Cỏc thiết bị trạm UT gồm cú khối ODU và khối IDU.
Khối ODU (thiết bị ngoài trời) bao gồm: Antenna D = 0.75m 1.8m.
Khối IDU (khối thiết bị trong nhà) cú thiết bị: cung cấp giao diện mạng Ethernet, USB.
Dải tần số thu, phỏt: Băng Ku ; Tốc độ Download 8Mbps, Upload 4 Mbps.
Thiết bị trong nhà Thiết bị ngoài trời
Hỡnh 4.9. Trạm đầu cuối - UT 4.2.3. Đỏnh giỏ cụng nghệ IPSTAR
a. Ưu điểm
Vệ tinh : Sử dụng vựng phủ súng cú nhiều spot beams, cho phộp sử dụng tần số hiệu quả bằng cỏch tỏi sử dụn lại tần số tạo ra băng thụng lớn hơn nhiều so với vệ tinh thụng thƣờng, đồng thời nõng cao đƣợc cụng suất cho từng spot beam. Ngoài ra, vệ tinh IPSTAR sử dụng kỹ thuật điều khiển cụng suất linh hoạt phự hợp với điệu kiện thời tiết và đõy là kỹ thuật khụng đƣợc ỏp dụng cho cỏc vệ tinh thụng thƣờng [1].
Thiết bị mặt đất: Sử dụng kỹ thuật phõn bổ đƣờng truyền linh hoạt, vỡ vậy đó giải quyết đƣợc vấn đề suy hao do mƣa, đạt đƣợc độ khả dụng tới 99% [1].
- Tốc độ đƣờng truyền cao.
- Đa dịch vụ, ỏp ứng đƣợc yờu cầu thụng tin đa dạng của khỏch hàng.
- Kớch thƣớc trạm đầu cuối nhỏ, gọn..
- Tớnh cƣớc, giỏm sỏt mạng, nõng cấp phần mềm hoạt động,... đều cú thể thực hiện tại trạm Gateway.
Nhƣợc điểm cố hữu của thụng tin vệ tinh là chịu ảnh hƣởng tỏc động của thời tiết và đặc biệt nhạy cảm hơn với băng tần Ka, Ku. Thụng tin cú thể bị giỏn đoạn với lƣợng mƣa lớn hơn 100mm/h.
Thiết bị IPSTAR sử dụng cụng nghệ tiờn tiến, với độ tớch hợp rất cao trong cựng một phần tử mạng, sử dụng đa dạng kỹ thuật điều chế, mó húa cho phộp tự động phõn bổ đƣờng truyền linh hoạt (là cụng nghệ độc quyền), thực hiện quản lý khai thỏc cỏc phần tử mạng tập trung tại trạm Gateway do đú cỏc thiết bị mặt đất sẽ phụ thuộc hoàn toàn vào nhà cung cấp thiết bị IPSTAR bao gồm cả trang thiết bị trạm Gateway và cỏc UT [1].
4.3. Mạng VSAT - IP Mạng trục Mạng trục Internet Tr Trạạm cổm cổngng Data Center Mạng VoIP Tổng đài di động (BSC, MSC) Mạng KTR, NGN (Intranet, IP/VPN) NOC •Intranet, IP/VPN •Mạng viễn thụng cộng đồng POP của cỏc ISP
Hƣớng thu (Gateway - UT) 8-11 Mbps
Hƣớng phỏt (UT - Gateway) 2.5-4 Mbps
Trạm phủ súng di động (Biờn giới, hải đảo…)
Thoại, Internet băng rộng…
Thoại nụng thụn Vệ tinh iPSTAR Mạng trục Internet Tr Trạạm cổm cổngng Data Center Mạng VoIP Tổng đài di động (BSC, MSC) Mạng KTR, NGN (Intranet, IP/VPN) NOC •Intranet, IP/VPN •Mạng viễn thụng cộng đồng POP của cỏc ISP
Hƣớng thu (Gateway - UT) 8-11 Mbps
Hƣớng phỏt (UT - Gateway) 2.5-4 Mbps
Trạm phủ súng di động (Biờn giới, hải đảo…)
Thoại, Internet băng rộng…
Thoại nụng thụn Vệ tinh iPSTAR
Hỡnh 4.10. Mạng VSAT –IP
Tại Việt Nam, trong những năm qua, với việc triển khai và đƣa vào khai thỏc hệ thống thụng tin liờn lạc băng hẹp qua vệ tinh bằng cỏc trạm mặt đất cỡ nhỏ (VSAT) của Cụng ty Viễn thụng Quốc tế thuộc Tập đoàn Bƣu chớnh Viễn thụng Việt nam là một thành cụng, nú đó đỏp ứng đƣợc kịp thời cỏc nhu cầu cấp bỏch về thụng tin liờn lạc phục vụ cho an ninh quốc
phũng, phỏt triển kinh tế xó hội ở những vựng xa xụi hẻo lỏnh, miền nỳi, biờn giới, hải đảo hay giàn khoan trờn biển... Tuy nhiờn, cỏc trạm VSAT băng hẹp này đang ngày càng lạc hậu, già cỗi trƣớc xu hƣớng phỏt triển của cụng nghệ và nhu cầu khỏch hàng, khụng đỏp ứng đƣợc cỏc yờu cầu về phục vụ cụng ớch cũng nhƣ mục tiờu kinh doanh trong thời gian tới [1], [7].
Cấu hỡnh cung cấp dịch vụ tại Việt Nam (hỡnh 4.11)
Hỡnh 4.11. Cấu hỡnh cung cấp dịch vụ tại Việt Nam
Xuất phỏt từ những lý do trờn, Cụng ty Viễn thụng Quốc tế đó triển khai xõy dựng một hệ thống cung cấp cỏc dịch vụ thụng tin băng rộng qua vệ tinh thế hệ mới (đƣợc gọi là VSAT –IP), hệ thống cú khả năng cung cấp
đa dịch vụ trờn nền IP băng rộng tốc độ cao và đỏp ứng nhu cầu liờn lạc đa dạng của khỏch hàng trờn mọi miền đất nƣớc [1], [7].
Hệ thống VSAT-IP cung cấp cỏc dịch vụ viễn thụng trờn nền IP băng rộng qua vệ tinh bằng cỏc trạm mặt đất cỡ nhỏ (VSAT). Hệ thống VSAT – IP đƣợc thiết kế theo cấu trỳc mạng hỡnh sao với cỏc thành phần cơ bản gồm trạm cổng (Gateway), cỏc trạm VSAT thuờ bao (UT- User Terminal) liờn lạc với nhau qua vệ tinh IPSTAR [1], [7], nhƣ hỡnh 4.10.
4.3.1. Dịch vụ truy cập Internet băng rộng [1]
Cũng giống nhƣ ADSL, hệ thống VSAT-IP cung cấp đƣờng truyền băng rộng cho khỏch hàng với tốc độ Download tới 8 Mbps, tốc độ Upload đạt tới 4 Mbps. Dựa trờn đƣờng truyền băng rộng IPSTAR cung cấp giải phỏp mạng cho từng nhúm đối tƣợng khỏch hàng riờng [1], [7], hỡnh 4.12.
Cấu hỡnh bao gồm trạm Gateway, UT và Internet backbone. Trạm Gateway đƣợc kết nối với Internet backbone qua tuyến truyền dẫn SDH.
Hỡnh 4.12. Cấu hỡnh cung cấp dịch vụ truy nhập Internet băng rộng
IPSTAR Network Box
PC IPSTAR Gateway RT RT Mạng Internet Quốc gia Đ-ờng trục Internet NMS
Mỏy tớnh ngƣời sử dụng hoặc mạng LAN khỏch hàng đƣợc kết nối trực tiếp với UT theo chuẩn giao diện mạng RJ45.
Cƣớc đƣợc tớnh trờn cơ sở mỗi account cho mỗi trạm.
4.3.2. Dịch vụ MDU (Multi-Dwelling Units) [1]
Đối tƣợng phục vụ của MDU là cỏc khỏch sạn, chung cƣ, cafộ... Mỗi trạm UT cú thể cung cấp nhiều account tới mỗi hộ sử dụng.
Cấu hỡnh cung cấp dịch vụ bao gồm trạm Gateway, UT, Radius Server, Access gateway, hỡnh 4.13.
- Trạm Gateway : đƣợc kết nối với Internet backbone qua cỏp quang hoặc tuyến truyền dẫn SDH.
Radius Server : đƣợc lắp đặt tại trạm Gateway thực hiện chức năng lƣu trữ dữ liệu chi tiết cuộc gọi (CDR) phục vụ mục đớch tớnh cƣớc. Cƣớc đƣợc cung cấp theo theo prepaid, postpaid, theo byte hoặc theo thời gian.
Hỡnh 4.13. Dịch vụ truy nhập Internet băng rộng cho MDU
IPSTAR Gateway AAA Radius Server RT RT Mạng Internet Quốc gia Đ-ờng trục Internet NMS
- Khỏch hàng truy nhập sử dụng dịch vụ mạng phải cú account đó đƣợc đăng ký hoặc sử dụng thẻ phỏt hành của nhà cung cấp dịch vụ.
- Access gateway: thực hiện chức năng quản lý quyền truy nhập sử dụng dịch vụ của khỏch hàng.
4.3.3. Dịch vụ VoIP [1], [7]
Giải phỏp của VSAT-IP bao gồm 3 thành phần cơ bản: Voice gateway, Gatekeeper/CallManager và thiết bị biến đổi IP-thoại analog (ATA)
- Voice gateway thực hiện chức năng giao tiếp giữa mạng IP và PSTN. - Gatekeeper/Callmanager thực hiện chức năng điều khiển định tuyến
cuộc gọi trong nội bộ mạng và liờn mạng, thực hiện chức năng CDR lƣu trữ thụng tin chi tiết cuộc gọi phục vụ cho mục đớch tớnh cƣớc.
- Thiết bị ATA cung cấp giao diện kết nối với mỏy điện thoại thụng thƣờng hoặc kết nối với tổng đài PBX, nhƣ mụ tả hỡnh 4.14.
Hỡnh 4.14. Cấu hỡnh cung cấp dịch vụ thoại VoIP 4.3.4. Dịch vụ mạng riờng ảo (VPN)[1], [7]
1 2 3 4 5 6 7 8 9 * 8 #
IPSTAR Network Box (Voice Series)
Telephone
IPSTAR Network Box
(Prof. Series) IP Phone Telephone ATA Telephone ATA PBX Telephone IPSTAR Gateway CallManager NMS RT
Mạng VoIP Quốc gia
AS5x00 GK AS5x00 GK Tổng đài Toll AS5x00 RT RT RT Tổng đài Toll Tổng đài Toll
VSAT -IP cung cấp giải phỏp mạng riờng ảo (VPN) theo mụ hỡnh điểm - đa điểm, hỡnh 4.15
Hỡnh 4.15. Dịch vụ thuờ kờnh IP và mạng riờng ảo VPN 4.3.5. Dịch vụ GSM Trunking [1], [7]
Hỡnh 4.16. Cấu hỡnh cung cấp dịch vụ GSM Trunking
IPSTAR Network Box (Special Enterprise Series) IPSTAR Gateway
NMS RT
IPSTAR Network Box (Special Enterprise Series)
Chi nhánh của khách hàng
Kênh thuê riêng
RT
Server Server PC
Trụ sở của khách hàng
Chi nhánh của khách hàng
iPSTAR Network Box (Special Enterprise Series)
IPSTAR Gateway
NMS RT
Kênh thuê riêng
BSC BTS 1 IP - MUX IP IP Abis - Interface Abis - Interface IP - MUX MSC
iPSTAR Network Box (Special Enterprise Series)
BTS 2
IP - MUX
Một trong những lợi thế của thụng tin vệ tinh là triển khai lắp đặt thiết bị nhanh, khụng bị giới hạn về cự ly và khoảng cỏch, tận dụng lợi thế này VSAT-IP cung cấp giải phỏp mở rộng mạng thụng tin di động (GSM Trunking) để thiết lập cỏc truyến trung kế nối tới cỏc điểm đặt BTS ở những vựng xa. Cấu hỡnh cung cấp dịch vụ bao gồm trạm Gateway, UT, IP- MUX, hỡnh 4.16.
Để đảm bảo thời gian thực đặc tớnh dịch vụ phƣơng thức truy nhập vệ tinh sử dụng kiểu truy nhập SCPC, TDMA
4.3.6. Dịch vụ truyền hỡnh hội nghị (Video Conferencing) [1], [7]
VSAT -IP cung cấp dịch vụ truyền hỡnh hội nghị theo mụ hỡnh điểm- điểm và điểm đa điểm. Truyền hỡnh hội nghị đa điểm cho phộp nhiều điểm khỏc nhau cựng tham gia hội nghị thụng qua truyền dẫn vệ tinh giao thức IP, hỡnh 4.17.
Hỡnh 4.17. Cấu hỡnh cung cấp ứng dụng truyền hỡnh hội nghị
Ch-ơng trình trực tiếp đa điểm
Giáo viên ở Trung tâm đào tạo
Chi nhánh khách hàng
Trụ sở của khách hàng iPSTAR hoặc kênh thuê riêng
iPSTAR Gateway
4.3.7. Dịch vụ đào tạo từ xa (i-Learn) [1], [7]
Hỡnh 4.18. Cấu hỡnh cung cấp ứng dụng đào tạo từ xa
Dịch vụ đào tạo từ xa là giải phỏp kết hợp giữa truyền hỡnh hội nghị và truyền hỡnh quảng bỏ, với dịch vụ này cho phộp truyền õm thanh, hỡnh ảnh một chiều hoặc 2 chiều, hỡnh 4.18.
4.3.8. Dịch vụ truyền hỡnh theo yờu cầu (VoD)[1], [7]
Hỡnh 4.19. Cấu hỡnh cung cấp dịch vụ IP2TV
Cỏp quang Cỏp quang Cỏp quang
Giáo viên tại trung tâm giảng dạy
IP2TV là dịch vụ truyền hỡnh quảng bỏ đƣợc phỏt triển dựa trờn mụ hỡnh cung cấp dịch vụ MDU, cung cấp thụng tin giải trớ cho khỏch hàng.
Với dịch vụ này khỏch hàng cú thể xem cỏc chƣơng trỡnh truyền hỡnh trực tiếp, truyền hỡnh theo yờu cầu (Video on Demand - VoD).
Trang thiết bị triển khai dịch vụ bao gồm Content Server tại trạm Gateway để lƣu trữ cỏc nội dung chƣơng trỡnh, phim ảnh.
Với khỏch hàng là cỏc khỏch sạn thiết bị VOD server sẽ đƣợc trang bị thờm lắp đặt tại khỏch hàng để tăng hiệu suất sử dụng băng tần vệ tinh.
4.4. Vệ tinh VINASAT
Trong tƣơng lai nƣớc ta sẽ cú vệ tinh VINASAT thụng qua hệ thống vệ tinh IPSTAR thiết kế làm việc ở băng tần Ku và C. Do hệ thống IPSTAR xõy dựng ở Việt Nam trạm Gateway làm việc ở băng tần Ka, cỏc UT làm việc ở băng tần Ku. Để chuyển đổi dịch vụ đang cung cấp từ vệ tinh IPSTAR sang vệ tinh VINASAT cần phải thay thế trang thiết bị hệ thống cao tần tại trạm Gateway [1], [7].
4.5. Kết luận
Hệ thống thụng tin vệ tinh cú khả năng phõn bố đa điểm. Việc phõn bố dữ liệu IP điểm đến đa điểm bằng một bƣớc nhảy là thế mạnh và làm cho lợi nhuận kinh doanh cao khi ứng dụng đƣờng truyền vệ tinh.
Hiện nay, ở Việt Nam với cỏc trạm mặt đất cỡ nhỏ VSAT, sử dụng phƣơng thức truyền dữ liệu băng rộng trờn nền giao thức IP thụng qua hệ thống vệ tinh thế hệ mới IPSTAR. Với hệ thống này cú khả năng cung cấp đa dịch vụ trờn nền IP băng rộng tốc độ cao và đỏp ứng nhu cầu liờn lạc đa dạng của khỏch hàng trờn mọi miền đất nƣớc. Tất cả chuẩn bị hƣớng tới việc phúng vệ tinh VINASAT trong tƣơng lai khụng xa.
KẾT LUẬN
Việc nghiờn cứu kỹ hoạt động giao thức TCP/IP cũng nhƣ cấu trỳc gúi tin TCP/IP để từ đú hiểu rừ cỏch truyền gúi tin IP, trạng thỏi nghẽn mạch và giải phỏp trỏnh tắc nghẽn. Việc truyền giao thức IP cú nhƣợc điểm là khụng chủ động băng tần, khụng cú khả năng truyền điểm-đa điểm,…từ đú cú hƣớng nghiờn cứu việc truyền IP qua hệ thống vệ tinh địa tĩnh.
Với hai yếu tố chớnh ảnh hƣởng tới chất lƣợng IP truyền qua vệ tinh
là trễ kết nối và lỗi bớt. Luận văn đó phõn tớch đƣợc hạn chế của giao thức
TCP/IP chuẩn khi sử dụng ở đƣờng truyền vệ tinh và đƣa ra cỏc giải phỏp cải tiến giao thức TCP/IP nhằm nõng cao khả năng cung cấp dịch vụ và ứng dụng trờn cơ sở IP.
Ở nƣớc ta cỏc mạng VSAT băng hẹp đó đƣợc sử dụng cho cỏc ứng dụng nhƣ: thoại, fax, truyền số liệu tốc độ thấp,... Tuy nhiờn, cú một sự thay đổi đỏng kể khi thử nghiệm cung cấp dịch vụ truyền số liệu băng rộng trờn nền giao thức Internet. Nú làm tăng tốc độ và chất lƣợng đƣờng truyền, khả năng trỏnh tắc nghẽn lớn, cú khả năng tỏi sử dụng tần số, cho phộp mở rộng phổ tần làm việc rộng hơn so với vệ tinh thụng thƣờng. Với cỏc trạm VSAT cỡ nhỏ liờn lạc với nhau qua hệ thống vệ tinh IPSTAR đó đƣợc Cụng ty Viễn thụng Quốc tế triển khai lắp đặt. Hệ thống này đảm bảo mục tiờu cung cấp điện thoại tới 100% xó, ngoài ra sẽ bổ sung cho cỏc mạng cung cấp dịch vụ băng rộng trờn mặt đất để cung cấp cỏc dịch vụ viễn thụng cú chất lƣợng cao tới mọi miền của tổ quốc và phục vụ cỏc hoạt động kinh tế xó hội ở Việt Nam.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
TIẾNG VIỆT
1.Cụng ty viễn thụng quốc tế - VTI (2005), Hệ thống vệ tinh IP Star.
2.Nguyễn Đỡnh Lƣơng (1997), Thụng tin vệ tinh, NXB Khoa học kỹ thuật. 3.Nguyễn Phạm Anh Dũng (2000), Bài giảng Thụng tin vệ tinh, Học viện
Cụng nghệ Bƣu chớnh viễn thụng
4.Nguyễn Quốc Cƣờng (2001), Internetworking với TCP/IP, NXB giỏo dục, Hà Nội.
5.Nguyễn Thỳc Hải (2000), Mạng mỏy tớnh và cỏc hệ thống mở, NXB Giỏo dục, Hà Nội.
6.Tổng cụng ty Bƣu chớnh viễn thụng Việt Nam (1997), Thụng tin vệ tinh, NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội.
7. TS Chu Văn Vệ, TS Phựng Văn Vận, Ứng dụng vệ tinh địa tĩnh truyền
tải dữ liệu trờn nền IP.
TIẾNG ANH
8.Bruce R. Elbert (2001), The Satellite communication ground segment
and Earth station handbook, Artech House.
9.Dennis Roddy (1996), Satellite Communications, Second edition, McGraw-Hill, New York.
10.G.Maral , M.bousquet (1995), Satellite Communications Systems. 11.Intelsat (1990), Earth Station Tecnology, Hanbook, USA
12.Intelsat (1995), Digital Satellite communication technology – Revision 2, Hanbook, USA.
14.Karanjit S. Siyan, PH.D (2000), Inside TCP/IP – Third Editon, New Riders Publishing, Indianapolis, Indiana.
15.Mark Allman (1997), Improving TCP performance over Satellite
channels, Ohio University.
16.M.Allman, S.Floyd anf C.Partridge, Increasing TCP’s initial Windows, RFC 2414.
17.M. Allman, Hans Kruse, shawn Oterman, Application Solution to TCP’s Satellite Inefficiencies.
18.Pattan Bruno (1993), Satellite systems: Principles and Technologies, Van Nostrand Reinhold, New York.
19.Postel, J.B.RFC 791 (1981), Internet Protocol.
20.Postel, J.B.RFC 793 (1981), Transmission Control Protocol.
21.Technology Development Group, Loral CyberStar, TCP/IP
Performance over Satellite Links – Summary Report.
22. William Stalling (1988), Data and computer communication –