3.2.5.1. Dịch vụ thoại
Điện thoại IP (VoIP) là dịch vụ ngày càng được sử dụng rộng rói do tớnh thuận tiện và giỏ cước rẻ. Dịch vụ VoIP qua vệ tinh lại rất thuận tiện và phự hợp với những vựng xa xụi hẻo lỏnh hay cỏc cụng ty tổ chức cú mạng lưới cú cỏc chi nhỏnh ở khắp đất nước
Giải phỏp của IPSTAR gồm 3 thành phần cơ bản Voice gateway, Callmanager và ATA (thiết bị biến đổi thoại IP sang analog)
- Voice gateway thực hiện chức năng giao tiếp giữa mạng IP và PSTN. - Callmanager thực hiện chức năng điều khiển định tuyến cuộc gọi nội bộ mạng và liờn mạng và chức năng CDR lưu giữ thụng tin chi tiết cuộc gọi phục vụ cho mục đớch tớnh cước.
- Thiết bị ATA cung cấp giao diện kết nối với mỏy điện thoại thụng thường hoặc kết nối với tổng đài PBX.
Băng thụng yờu cầu cho cỏc cuộc gọi là 24Kbps cho chuẩn G729; 22Kbps cho chuẩn G723; và 80Kbps đối với G711 [9]
Hỡnh 3.9: Cấu hỡnh dịch vụ thoại VoIP
Giải phỏp ứng dụng thoạiIPSTAR cho vựng nụng thụn:
Sản phẩm hộp thoại iPSTAR được thiết kế cho sử dụng tại trong mụi trường vựng sõu vựng xa. Nú cú thể chịu đựng lại mụi trường khắc nghiệt.
1 234 56 4 56 7 89 *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
67
Khi so sỏnh với điện thoại ở vựng sõu vựng xa mà cú sử dụng SCPC DAMA, thỡ VoIP sẽ vượt trội hơn nhờ:
- Chi phớ thiết bị cuối thấp hơn
- Khả năng cung cấp những ứng dụng khỏc trờn mạng IP
- Sự hiệu quả băng thụng tốt hơn, do vậy chi phớ băng thụng thấphơn (vớ dụ như với IP, một kờnh thoại 9.6 kbps chỉ yờu cầu 24kbps của gúi IP bao gồm đúng gúi IP, sử dụng khoảng 30Khz trờn băng thụng vệ tinh so với 48Khz của SCPC DAMA).
3.2.5.2. Dịch vụ truy cập Internet băng rộng
a. Truy nhập băng rộng:
Thụng qua UT cỏc nhà khai thỏc cung cấp cho người sử dụng cỏc dịch vụ với khả năng kết nối mạng ở tốc độ cao [9]. Trong nhiều trường hợp cú nhiều người sử dụng chung một trạm đầu cuối như trong khỏch sạn, chung cư... thỡ hệ thống VSAT IPSTAR sẽ trang bị thờm thiết bị hỗ trợ cho phộp cung cấp thờm nhiều account truy nhập cho một trạm đầu cuối.
Cũng giống như ADSL hệ thống IPSTAR cung cấp đường truyền băng thụng rộng cho khỏch hàng với tốc độ download tới 4 Mbps và upload tới 2Mbps.
Hỡnh 3.10: Cấu hỡnh truy cập Internet băng rộng
b. Truy cập băng rộng cho cỏc điểm cụng cộng:
Dịch vụ truy cập WLAN cụng cộng (hay cũn gọi là Hotspot) là dịch vụ cho phộp người sử dụng cú thể truy cập internet từ những điểm truy cập cụng cộng. Dịch vụ hotspot mang lại cho người sử dụng nhiều thuận tiện, chỉ bằng một accout riờng khỏch hàng cú thể truy cập dịch vụ từ bất kỳ một Hotspot nào nằm trong vựng
IPSTAR Network Box
PC IPSTAR Gateway RT RT Mạng Internet Quốc gia Đ-ờng trục Internet NMS
68
phủ súng của vệ tinh. Với một roaming account thỡ khỏch hàng cú thể truy cập được internet tại nhà, văn phũng, sõn bay, bệnh viện, quỏn cafe...
Cấu hỡnh cung cấp dịch vụ bao gồm trạm Gateway, UT, Radius server, điểm truy cập. Radius server được lắp đặt tại trạm Gateway thực hiện chức năng lưu trữ
chi tiết cuộc gọi (CDR) phục vụ mục đớch tớnh cước. Ngoài ra Radius server cũn phục vụ mục đớch cập nhật thụng tin yờu cầu Roaming của khỏch hàng. Điểm truy cập thực hiện chức năng quản lý quyền truy nhập sử dụng dịch vụ của khỏch hàng.
Hỡnh 3.11: Cấu hỡnh cung cấp dịch vụ Hotspot
c. Ứng dụng truy cập băng rộng:
Lợi thế thụng tin liờn lạc qua vệ tinh là vựng phủ súng rộng, triển khai cỏc điểm liờn lạc nhanh do vậy việc thiết lập cỏc điểm liờn lạc băng rộng tạm thời qua VSAT IP phục vụ cụng việc đột xuất. Chỳng ta cú thể sử dụng hệ thống VSAT IP làm trung kế truyền tớn hiệu TV như video clip, hay tớn hiệu MPEG-4.
3.2.5.3. Dịch vụ IPSTAR GRE VPN
Mạng riờng IP được ứng dụng cho cỏc cụng ty, tổ chức... muốn thiết lập một mạng lưới liờn lạc từ trụ sở chớnh với cỏc chi nhỏnh qua cỏc kờnh ngầm định (tunel) đảm bảo. Phương thức thiết lập dựa trờn cơ sở mở rộng đường truyền mạng LAN truyền thống, mọi nỳt mạng đều chung một kiểu truy nhập với chất lượng như nhau. Nhà cung cấp dịch vụ cú thể quản lý và phõn bổ băng tần cho cỏc nỳt mạng một
IPSTAR Gateway AAA Radius Server RT RT Mạng Internet Quốc gia Đ-ờng trục Internet NMS
69
cỏch hiệu quả. Yờu cầu bắt buộc cho ứng dụng này là một đường kờnh thuờ riờng để kết nối trụ sở chớnh và Gateway
Dịch vụ IPSTAR GRE VPN [9] là một dịch vụ IP Tunneling VPN, sử dụng giao thức GRE Tunneling. Cụng nghệ này hỗ trợ cỏc tớnh năng phõn kờnh ngầm định coi mụi trường vệ tinh như một mạng LAN. Trụ sở chớnh sẽ kết nối với với trạm cổng VSAT IP bằng một kờnh thuờ riờng và kết nối với cỏc chi nhỏnh thụng qua đường truyền vệ tinh. IPSTAR cung cấp dịch vụ mạng riờng ảo theo mụ hỡnh điểm - đa điểm. Trạm Gateway kết nối với Router khỏch hàng qua kờnh thuờ riờng.
Hỡnh 3.12: Cấu hỡnh dịch vụ thuờ kờnh riờng IP và mạng riờng VPN
3.2.5.4. Dịch vụ IPSTAR Leased Circuit
Nhờ lợi thế thụng tin vệ tinh nờn dịch vụ IPSTAR Leased Circuit cú thể kết nối bất kỳ điểm liờn lạc nào trong cựng vựng phủ súng vệ tinh. Ở mọi vị trớ địa lý đều cú thể liờn lạc thụng qua vệ tinh. Với ứng dụng này cỏc chi nhỏnh cú thể kết nối với trụ sở chớnh tốc độ cao tới 2Mbps upload và 4Mbps download. Dịch vụ này cú thể ứng dụng cho truyền file, Internet.
3.2.5.5. Dịch vụ trung kế di động: (GSM Trunking)
IPSTAR GSM Trunking [9] được ứng dụng cho cỏc cụng ty thụng tin di động muốn mở rộng vựng phủ súng của mỡnh tới cỏc vựng sõu xa nhanh chúng và ớt tốn kộm. Dịch vụ GSM Trunking cú thể hỗ trợ cỏc thuờ bao di động vẫn cú thể sử dụng cỏc dịch vụ trờn mạng di động GSM hiện cú như Prepaid/Postpaid. Một lợi thế
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
70
của thụng tin vệ tinh là triển khai lắp đặt thiết bị nhanh khụng giới hạn về cự ly khoảng cỏch tận dụng lợi thế này IPSTAR cung cấp giải phỏp mở rộng mạng thụng tin di động để thiết lập cỏc tuyến trung kế nối tới cỏc điểm đặt BTS ở vựng xa
Cấu hỡnh cung cấp dịch vụ bao gồm trạm Gateway, UT, IP MUX.Gateway sẽ được nối với thiết bị IPMUX đặt tại cỏc trạm BSC thụng qua kờnh thuờ riờng. Cỏc trạm UT sẽ kết nối trực tiếp với thiết bị IPMUX đặt tại trạm BTS. Cỏc thiết bị IP MUX cú chức năng biến đổi thoại TDM sang thoại IP để đảm bảo thời gian thực và đặc tớnh dịch vụ phương thức truy nhập vệ tinh sử dụng kiểu truy nhập TDMA.
Hỡnh 3.13: Cấu hỡnh dịch vụ GSM Trunking
3.2.5.6. Dịch vụ truyền hỡnh hội nghị (Video Conference)
Dịch vụ cung cấp cho cỏc hội nghị điểm - điểm và điểm - đa điểm. Tớn hiệu hỡnh ảnh và õm thanh được truyền hỡnh trực tiếp bằng giao thức IP. Người tham gia hội nghị cú thể ở bất kỳ đõu trong vựng phủ súng vệ tinh và băng tần vệ tinh cú thể được sử dụng chung cho tất cả cỏc điểm tham gia vào cuộc hội nghị, đõy chớnh là khỏc biệt rất lớn giữa vệ tinh so với cỏc phương tiện truyền dẫn khỏc trờn mặt đất.
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
71
Để tổ chức dịch vụ cần trang bị một bộ MCU để nhận tớn hiệu hỡnh ảnh, õm thanh từ tất cả cỏc điểm tổng hợp lại và gửi tới cỏc điểm theo thời gian thực.
Hỡnh 3.14: Cấu hỡnh cung cấp dịch vụ truyền hỡnh hội nghị
3.2.5.7. Dịch vụ đào tạo từ xa (I-Learn)
Giải phỏp đào tạo từ xa qua IPSTAR là sự kết hợp giữa truyền hỡnh hội nghị (VDC) và truyền hỡnh quảng bỏ. Giải phỏp này cú thể ứng dụng trong thụng tin 2 chiều hay 1 chiều. Trong thụng tin 2 chiều cỏc thuờ bao xa cú thể liờn lạc về trung tõm qua việc sử dụng chung một dải băng tần vệ tinh để tiết kiệm chi phớ băng tần. Mụ hỡnh này cú thể ứng dụng cho cỏc trung tõm đào tạo hay cỏc cơ sở giỏo dục… muốn thiết lập một mạng lưới đào tạo rộng khắp cho phộp giảng viờn cú thể giao tiếp với cỏc học viờn ở xa thụng qua vệ tinh. Lợi ớch của cỏc học viờn tham gia khúa đào tạo là khụng phải đi xa tiết kiệm được chi phớ đi lại mà vẫn được học giảng viờn nổi tiếng.
Hỡnh ảnh của giỏo viờn và bài giảng của trung tõm giảng dạy sẽ được ghi lại bởi một Camera. Tớn hiệu này sẽ được gửi tới một bộ mó húa và mỏy chủ phỏt quảng bỏ tới cỏc phũng học từ xa thụng qua Gateway và vệ tinh. Tại cỏc phũng học ở xa sẽ được trang bị màn hỡnh và Camera chuyờn dụng. Hỡnh ảnh và bài giảng của giỏo viờn hoặc hỡnh ảnh và cỏc cõu hỏi của học viờn tại cỏc lớp học từ xa sẽ được điều khiển để hiển thị trờn màn hỡnh khi cú nhu cầu.
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
72
Hỡnh 3.15: Cấu hỡnh cung cấp dịch vụ đào tạo từ xa
3.2.5.8. Dịch vụ IP2TV
Đõy là dịch vụ tớch hợp ứng dụng truy cập Internet và truyền hỡnh theo yờu cầu VoD (Video on demand) thụng qua cỏc thiết bị gồm màn hỡnh hiển thị, cỏc thiết bị phụ trợ, bàn phớm khụng dõy. Ngoài ra với cỏc ứng dụng VoD thỡ người sử dụng cần phải cú thiết bị để lưu trữ cỏc chương trỡnh tải về. Hệ thống cú khả năng phỏt đa điểm tới một nhúm cỏc địa chỉ IP đó định chỉ sử dụng một dải băng tần vệ tinh chung. Hơn nữa người sử dụng cú thể tải cỏc chương trỡnh vào ban đờm khi nhu cầu sử dụng và chi phớ băng tần thấp làm tăng tớnh hiệu quả trong việc sử dụng băng tần
IP2TV là dịch vụ truyền hỡnh quảng bỏ được phỏt triển dựa trờn mụ hỡnh cung cấp dịch vụ MDU, thụng tin giải trớ cho khỏch hàng. Với dịch vụ này khỏch hàng cú thể xem cỏc chương trỡnh truyền hỡnh trực tiếp, truyền hỡnh theo yờu cầu VOD (Video on demand). Với khỏch hàng là cỏc khỏch sạn thiết bị VOD server sẽ được trang bị thờm lắp đặt tại khỏch hàng để tăng hiệu quả sử dụng của băng tần vệ
Cỏp quang Cỏp quang Cỏp quang
Giáo viên tại trung tâm giảng dạy
73
tinh. Thiết bị để triển khai dịch vụ bao gồm Server chứa nội dung tại trạm Gateway để lưu trữ cỏc nội dung chương trỡnh và phim ảnh.
Hỡnh 3.16: Cấu hỡnh dịch vụ IP2TV Kết luận:
Những nơi khụng cú mạng mặt đất cố định thỡ ớt nhiều phải chọn giải phỏp kết nối qua vệ tinh, do đú cú một mảng thị trường cho cỏc doanh nghiệp IP vệ tinh. Mặc dự cụng nghệ vệ tinh cú những giới hạn nhất định nhưng nú cung cấp băng thụng khỏ cao và cỏc khả năng quảng bỏ tuyệt vời tạo ra một sự lựa chọn khả thi cho nhiều phõn đoạn thị trường phức tạp.
Mạng VSAT IP mới được triển khai và ứng dụng cỏc dịch vụ tại Việt Nam, việc tỡm hiểu hệ thống và dịch vụ cung cấp bước đầu cho thấy cú nhiều ưu việt so với cỏc hệ thống VSAT khỏc trước đõy cũng như cỏc mạng mặt đất hiện cú. Chương tiếp theo sẽ phõn tớch cỏc ưu nhược điểm của hệ thống bằng cỏc luận cứ khoa học về cỏc mặt: Độ tin cậy thụng tin, khắc phục cỏc yếu tố ảnh hưởng, khả năng phổ cập và tớnh ứng dụng của hệ thống, đồng thời cũng đưa ra hướng nghiờn cứu tiếp theo về cỏc khớa cạnh liờn quan đến lĩnh vực IP qua vệ tinh.
Phũng
VOD Server
with Right Management
Phũng
Phũng
Phũng
VOD Server
with Right Management Đài truyền hình Máy chủ tại IDC Mạng LAN mở rộng trong tòa nhà Phòng Phòng Phòng Phòng
Trang thiết bị trong tòa nhà
Đ-ờng trục Internet
74
CHƢƠNG 4 ĐÁNH GIÁ HỆ THỐNG 4.1. Ƣu nhƣợc điểm của hệ thống VSAT IPSTAR
Ngày nay cụng nghệ đang trải qua một cuộc cỏch mạng chưa từng cú. Khả năng duy trỡ và cải tiến cụng nghệ quyết định sự thành cụng lõu dài. Hệ thống vệ tinh băng rộng IPSTAR được thiết kế để cú khả năng cạnh tranh toàn diện với cỏc loại khỏc, trong khi vẫn cú thể làm tăng lợi nhuận từ sự phổ cập đa dịch vụ đến nhiều đối tượng.
4.1.1 Ƣu điểm của hệ thống thụng tin vệ tinh băng rộng IPSTAR
Việc thiết kế hệ thống vệ tinh băng rộng iPSTAR cú cỏc ưu điểm mà khụng thể thực hiện được với vệ tinh thụng thường hoặc với cỏc hệ thống băng rộng khỏc, hoặc với mạng mặt đất [7].
(1) Phõn bổ dung lượng động (DCA):
- Điều chỉnh dung lượng động theo yờu cầu của thiết bị đầu cuối. - Chia sẻ băng thụng đều khi tài nguyờn khụng đủ
(2) Điều chỉnh kờnh động (DLA):
- Tối ưu và cõn bằng giữa tốc độ bớt và sự thay đổi thời tiết
- Điều khiển sự điều chế và mó hoỏ động dựa theo việc đo chất lượng đường
(3) Loại dịch vụ (CoS)/ Chất lượng dịch vụ (QoS)
- Cung cấp thuộc tớnh theo thoả thuận mức dịch vụ.
- Chia sẻ tải dung lượng hợp lý giữa cỏc trạm đầu cuối với cỏc mức ưu tiờn khỏc nhau
- Chia sẻ dung lượng hợp lý giữa cỏc nỳt phớa sau một trạm đầu cuối (thực hiện chỉ tại phớa UT)
- Điều khiển đồng bộ, tăng ớch, mó hoỏ và điều chế đối với từng UT cụ thể để đảm bảo hiệu xuất tối ưu và nhận được QoS.
- Mức giỏ chuẩn trờn Mbps cho vệ tinh băng rộng iPSTAR được mong đợi thấp hơn 1/3 so với vệ tinh thụng thường.
- Trạm mặt đất thuờ bao cú ăng ten kớch thước nhỏ (0,75m; 1,2m) cụng suõt thấp (0,5 đến 2W) giỏ thấp hơn 1.000 đụ la cho khả năng chiều lờn 2Mbps và khả năng chiều xuống 4 Mbps.
- Khả năng dịch vụ đầy đủ. - Hạ tầng khụng thay đổi.
75
4.1.2. Nhƣợc điểm của hệ thống
Nhược điểm cố hữu của thụng tin vệ tinh là chịu ảnh hưởng tỏc động của thời tiết và đặc biệt nhạy cảm hơn ở băng tần Ka, Ku. Thụng tin cú thể bị giỏn đoạn với lượng mưa >100mm/h.
Thiết bị IPSTAR sử dụng đa dạng kỹ thuật điều chế, mó hoỏ cho phộp tự động phõn bổ đường 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.
4.2. Cỏc đặc tớnh của đƣờng truyền vệ tinh ảnh hƣởng tới chất lƣợng của kết nối sử dụng giao thức TCP kết nối sử dụng giao thức TCP
Vệ tinh cú đặc tớnh rất khỏc biệt với cỏc hệ thống mặt đất, cỏc đặc tớnh này làm giảm chất lượng của TCP sử dụng cho vệ tinh. Cỏc đặc tớnh đú bao gồm :
Độ trễ lớn: khoảng 500 ms cho cả đường lờn và đường xuống. Độ trễ này
ảnh hưởng tới cỏc thuật toỏn điều khiển tắc nghẽn của TCP và ảnh hưởng tới hiệu suất sử dụng băng thụng đường truyền của TCP.
Tớch BDP lớn: Đõy là hệ quả của độ trễ lớn. Tớch số BDP được tớnh bằng tớch
số của độ rộng băng tần và trễ đường truyền. Giỏ trị BDP chỉ lượng dữ liệu của giao