CÔNG NGHỆ ADSL.
Xã hội phát triển kéo theo nhận thức cuả con người cũng ngày càng tăng theo. Để đáp ứng nhu cầu của xã hội thì mỗi cá nhân ngày nay đều phải không ngừng nâng cao tri thức và tầm hiểu biết của mình. Ngày nay, nhu cầu học tập của học sinh, sinh viên là rất lớn. Việc học tập không mấy khó khăn đối với những đối tượng ở các thành phố lớn – nơi tập trung đông dân cư- nhưng lại hết sức khó khăn đối với những đối tượng ở nông thôn, vùng sâu vùng xa – nơi dân cư thưa thớt, điều kiện địa lý cách biệt- và đặc biệt ở đây lại thiếu giáo viên giỏi một cách trầm trọng. Chính vì lẽ đó mà một ý tưởng mới đã được đưa ra đó là : Xây dựng một mạng giảng dạy trực tuyến để phục vụ cho việc đào tạo từ xa.
Để xây dựng mạng này thì có thể dùng nhiều phương thức truyền dẫn khác nhau, lựa chọn các giải pháp công nghệ khác nhau, ví dụ ta có thể dùng
ISDN, ADSL...Tuy nhiên cho dù lựa chọn công nghệ nào thì đều phải tính toán đến chi phí lắp đặt, khả năng ứng dụng ngoài chức năng chính. Lựa chọn công nghệ phải vừa có chi phí ít tốn kém nhất vừa đáp ứng được việc học tập tốt nhất. Như đã nói ở các chương trước, do ISDN chỉ đáp ứng được các dịch vụ tốc độ thấp, không thích hợp với các dịch vụ truyền gói tốc độ cao nên ở đây ta không dùng ISDN. Giải pháp sử dụng công nghệ ADSL để xây dựng mạng giảng dạy này là hoàn toàn hợp lý. Bởi lẽ như đã nói ở các chương trước, công nghệ ADSL có một số những ưu điểm sau:
• ADSL có khả năng đáp ứng các dịch vụ mới đòi hỏi thời gian thực, đa phương tiện và dịch vụ băng rộng chất lượng cao.
• ADSL cho phép tận dụng các đôi cáp đồng thuê bao cho truy nhập Internet từ xa với tốc độ cao qua mạng kết hợp dịch vụ • ADSL tiết kiệm được chi phí lắp đặt do có thể tận dụng mạng
điện thoại truyền thống chỉ cần thêm một số thao tác bảo trì bảo dưỡng.
Chính vì một số lý do trên mà trong chương này em đi sâu vào tìm hiểu và xây dựng “Mô hình mạng giảng dạy trực tuyến sử dụng công nghệ
ADSL”.3.1 Mục đích 3.1 Mục đích
Xây dựng mạng giảng dạy trực tuyến trong nhà trường để phục vụ: • Các sinh viên trong trường có thể học tập chia sẻ thông tin ngay
tại phòng nghỉ của họ.
• Phục vụ chương trình đào tạo từ xa của trường cho những đối tượng sinh viên ở những nơi khác không có điều kiện đến điểm tập trung của trường để học tập và nghiên cứu.
Học tập đào tạo từ xa phải thoả mãn nhu cầu trao đổi thông tin bằng hình ảnh giữa thầy giáo (giảng viên), với các lớp học, học viên trong toàn bộ các cơ sở của trường học tham gia buổi học một cách nhanh chóng, trực tiếp. Đặc biệt là đáp ứng được nhu cầu trao đổi thông tin, hỏi đáp các thắc mắc từ xa trên cơ sở mạng ADSL với băng thông sử dụng tối đa là 8Mbps đối với đường xuống (từ thầy xuống đến trò), và 640Kbps đối với đường lên (từ trò đến thầy).
Sử dụng tối đa các cơ sở hạ tầng viễn thông hiện có (hệ thống cáp đồng, cáp quang, mạng điện thoại hiện hữu), hạn chế tối đa phải đầu tư mới hoặc thay đổi nền tảng mạng đã có.
Hệ thống phải thiết kế đảm bảo chất lượng theo tiêu chuẩn nén MPEG- 4 đối với tín hiệu Video, Audio, giao diện mạng theo tiêu chuẩn ADSL. Sử dụng tối đa băng thông để nâng cao chất lượng hình ảnh.
Đối với việc vận hành hệ thống phải không phức tạp, thuận tiện cho người sử dụng.
3.3. Mô hình tổng quát hệ thống
Hệ thống sẽ gồm có trung tâm đào tạo và các điểm học tập.
Trung tâm đào tạo: Thực hiện việc giảng dạy. Tại đây sẽ đặt các thiết bị thu phát hình ảnh và âm thanh để có thể truyền đầy đủ bài giảng của giảng viên đến từng sinh viên. Đồng thời các thiết bị này cũng cho phép nhận hình ảnh và âm thanh từ các điểm học tập đến để giảng viên có thể thuận tiện theo dõi việc học tập của các sinh viên tham gia học tập.
Các điểm học tập: Có thể là phòng học tập trung hay phòng học cá nhân. Tại đây cũng được trang bị các thiết bị thu phát hình ảnh và âm thanh để nhận và truyền hình ảnh tới trung tâm đào tạo và các điểm học tập khác trong mạng. Các điểm học tập phải ở xa trung tâm đào tạo.
Do các điểm học tập ở xa trung tâm đào tạo nên việc liên lạc giữa trung tâm đào tạo và các điểm học tập phải thông qua một môi trường truyền dẫn. Môi trường truyền dẫn ở đây dùng ADSL.
Hình 3.1 dưới đây sơ đồ tổng quát của mô hình hệ thống.
Hình 3.1: Sơ đồ tổng quát hệ thống.
3.4 Phân tích mô hình3.4.1 Nguyên lý hoạt động 3.4.1 Nguyên lý hoạt động
Khi buổi học chưa bắt đầu, hình ảnh từ các trạm (các điểm học tập) sẽ được truyền về trung tâm (trung tâm đào tạo), trung tâm sẽ thực hiện nói chuyện theo dõi, giám sát tất cả các trạm đầu xa. Các trạm đầu xa sẽ xem hình và nói chuyện cùng trung tâm.
Hệ thống được quản lý đồng thời nhiều lớp học khác nhau. Các lớp học được thiết lập trước, thiết lập cấu hình, định dạng lớp học, xác định vị trí, vai trò các lớp trước khi bắt đầu thực hiện buổi học.
Có thể thực hiện tạo nhiều lớp học với các đầu mút. Các lớp học được phép bắt đầu khi các đầu mút không bận. Nếu một mút nào đó đang bận, đang trong buổi học khác thì lớp học cần bắt đầu đó sẽ không thực hiện được.
Khi buổi học chưa bắt đầu, các lớp đầu mút có thể thực hiện kết nối, nói chuyện riêng điểm-điểm với nhau. Khi buổi học bắt đầu tất cả các cuộc nói chuyện riêng đều bị ngắt và thực hiện tham gia buổi học.
Trong buổi học, vị trí các lớp trên màn hình sẽ được định sẵn tại trung tâm, nếu không đặt cố định vị trí thì hệ thống sẽ tự động sắp xếp các lớp vào các ô khác nhau.
Khi buổi học bắt đầu thì:
• Chế độ phát biểu: Các trạm thực hiện phát biểu trong buổi học, trạm đó sẽ nhìn thấy hình của tất cả các trạm, trạm trung tâm sẽ nhìn thấy hình của trạm phát biểu trên ô màn hình lớn nhất. Các trạm còn lại sẽ nhìn trạm đang phát biểu. Trong quá trình thực hiện buổi học, có thể cấm tiếng, cấm hình của một trạm bất kỳ ngoài trung tâm và trạm đang phát biểu. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
• Chế độ nói chuyện riêng: Khi trung tâm có nhu cầu nói chuyện riêng với một trạm bất kỳ thì trung tâm sẽ chuyển sang nói chế độ nói chuyện riêng. Chỉ thực hiện nói chuyện riêng giữa trung tâm với các trạm. Các trạm khác cũng có thể theo dõi được cuộc nói chuyện riêng giữa 2 trạm nếu trung tâm cho phép.
3.4.2 Giải pháp kỹ thuật
Để thực hiện đào tạo từ xa cần phải đặt thiết bị VLS (Video Learning Systerm) và đồng bộ gồm camera, màn hình và hệ thống loa, micro tại nơi dạy và học. Tín hiệu hình từ camera sẽ được mã hoá (do thiết bị VLS thực hiện) thành tín hiệu digital và truyền trên mạng thông tin. Phía đầu thu sẽ thực hiện chuyển đổi ngược lại tức là tín hiệu sẽ được giải nén và chuyển thành tín hiệu video rồi đưa ra màn hình.
Một trung tâm hỗ trợ điều hành đa điểm MMU (Multipoint Managerment Unit) được thiết lập để quản lý chung toàn mạng nhằm thực hiện dạy và học cùng một lúc với nhiều điểm khác nhau. Trung tâm cũng thực
hiện thiết lập cấu hình mạng, quản lý và kiểm tra từ xa các nút mạng, thiết lập các dịch vụ theo yêu cầu.
Hệ thống đào tạo từ xa được thiết lập trên các chuẩn hoá quy định bởi tổ chức ITU-T (International Telecomunication Union- Tổ chức viễn thông quốc tế) là MPEG-4 cho cả audio và video.
Giải pháp kỹ thuật được lựa chọn phải đảm bảo sự hoạt động đồng bộ của hệ thống đào tạo từ xa với hệ thống cáp đồng, cáp quang trên mạng điện thoại hiện hữu. Các thiết bị phải đảm bảo khả năng tổ chức các điểm học tập đa điểm.
3.4.3. Yêu cầu thiết bị trạm
∗ Video:
- Input: Svide/Composite. - Output: Svideo/Composite. - Preview (realtime): Composite.
- Tự động phát hiện hệ màu của tín hiệu video: PAL/NTSC. - Chuẩn nén: MPEG-4 AAC
-Số khung hình/ giây: 30fps (NTSC) 20fps (PAL)