Luận văn Công nghệ Vsat IP trong cung cấp thông tin hỗ trợ phát triển kinh tế xã hội cấp xã

MỞ ĐẦU Cùng với sự phát triển của khoa học kỹ thuật, sự linh hoạt của con người cũng đòi hỏi ở mức cao hơn và đặc biệt là vị trí địa lý của Việt Nam ta hơn 1/3 là đồi núi, do đó mạng thông tin hữu tuyến không đáp ứng hết các nhu cầu kể cả trong thương mại và quân sự. Mạng VSAT IP ra đời là để đáp ứng nhu cầu truyền dữ liệu của con người ở mọi lúc, mọi nơi và quan trọng hơn là việc mở rộng dân trí cho người dân ở các vùng xa xôi hẻo lánh, nơi mà cơ sở hạ tầng viễn thông chưa đến được. Ở nước ta, đã có một số tỉnh đã áp dụng nhiều công nghệ truyền thông đưa Internet về tới các điểm xã như: “Đưa Internet đến các điểm Văn hoá xã phường” của tỉnh An Giang; “Xây dựng mô hình ứng dụng KH&CN phục vụ phát triển kinh tế xã hội nông thôn miền núi” của tỉnh Ninh Bình; “Cung cấp thông tin Khoa học Công nghệ tại một số xã trong tỉnh”của tỉnh Lạng Sơn;“Xây dựng thư viện số về kỹ thuật sản xuất nông – lâm nghiệp và cung cấp thông tin cho các xã” của tỉnh Bắc Kạn . Tại Thái Nguyên, UBND Tỉnh đã ban hành các Quyết định, các Chỉ thị V/v giao nhiệm vụ hoạt động Thông tin nói chung, thông tin KHCN nói riêng cho sở Khoa học và Công nghệ và các Sở, Ban, ngành liên quan khác. Trong Chiến lược phát triển Khoa học và Công nghệ của Tỉnh đến năm 2020 đã nhấn mạnh :"Ứng dụng và chuyển giao những thành tựu khoa học tiên tiến vào sản xuất và đời sống xã hội rộng rãi, nhanh chóng và hiệu quả. Nâng cao tỷ trọng đóng góp của KHCN trong tăng trưởng kinh tế thông qua việc tìm kiếm, tiếp thu, chuyển giao, ứng dụng nhanh, rộng rãi các tiến bộ kỹ thuật và đổi mới công nghệ trong các ngành sản xuất và dịch vụ, tạo ra các sản phẩm từ nguồn nguyên liệu của địa phương, có chất lượng cao, tạo năng lực cạnh tranh của nền kinh tế địa phương". Trong Kế hoạch tổng thể ứng dụng và phát triển CNTT giai đoạn 2010-2020 của Tỉnh, đã nêu mục tiêu : “Xây dựng những nền móng bước đầu cho một kết cấu hạ tầng về thông tin trên địa bàn có khả năng đáp ứng với nhu cầu cơ bản về thông tin trong hoạt động KT-XH tại địa phương”, và trong nội dung của kế hoạch đã có hạng mục về việc tiến hành xây dựng các Cơ sở dữ liêu (CSDL) điện tử chuyên ngành của tỉnh để từng bước tích hợp tạo lập Ngân hàng dữ liệu của tỉnh, phục vụ công cuộc phát triển KTXH tai các địa phương. Qua thực tế của các tỉnh đã triển khai, ở nhiều nơi còn chưa thông nhất, có những tỉnh phía nam thuận nợi về vị trí địa lý lựa chọn giải pháp xây dựng hệ thống khai thác Online trên mạng diện rộng Intranet của tỉnh và mạng Internet, có những tỉnh miền núi phía bắc lựa chọn giải pháp xây dựng mô hình khai thác kiểu Offline thông tin được cập nhật theo định. Về Nguyên lý hai giải pháp Online và Offline đều có những ưu nhược điểm. Từ những phân tích đánh giá giải pháp triển khai trên, luận văn đã lựa chọn đề tài theo hai hướng xây dựng hệ thống cả Online và Offline với tên đề tài: “Công nghệ VSAT-IP trong cung cấp thông tin hỗ trợ phát triển KTXH cấp Xã”. Ngoài phần mở đầu và kết luận luận văn được chia làm 4 chương, nội dung cụ thể của các chương như sau: Chương I: Tổng quan về các công nghệ truyền thông interner hiện nay. Trong chương này khái quát chung về các công nghệ truyền thông phổ biến hiện nay như DialUp, ADSL, WINMAX, Leased line, VSAT IP. Các thành phần chính và các giao thức, kiến trúc mạng VSAT IP. Chương II: Các kỹ thuật điều chế trong công nghệ truyền thông Internet VSAT IP Trong chương này nghiên cứu các kỹ thuật điều chế tín hiệu trong công nghệ truyền thông VSAT IP. Chương III: Kết quả thực nghiệm và ứng dụng Trong chương này nghiên cứu xây dựng 04 mô hình đối với việc ứng dụng công nghệ truyền thông VSAT IP. Tiếp đó ứng dụng 01 mô hình truyền thông Internet VSAT IP tại các điểm xã trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên gồm các công việc: Khảo sát đánh giá các điểm xã triển khai thực hiện, lắp đặt thiết bị phần cứng, xây dựng cơ sở dữ liệu cung cấp thông tin cho cấp xã. MỤC LỤC Trang MỤC LỤC LỜI CÁM ƠN DANH SÁCH CÁC CỤM TỪ VIẾT TẮT DANH SÁCH HÌNH VẼ DANH SÁCH HÌNH ẢNH MỞ ĐẦU CHưƠNG I: TỔNG QUAN VỀ CÁC CÔNG NGHỆ TRUYỀN THÔNG INTERNET . 1 1.1. Giới thiệu các công nghệ truyền thông Internet . 1 1.1.1. Công nghệ truyền thông Dial up 1 1.1.2. Công nghệ truyền thông ADSL 2 1.1.3. Công nghệ truyền thông Winmax 4 1.1.4. Công nghệ truyền thông Lead Line . 8 1.1.5. Công nghệ truyền thông VSAT IP . 10 1.2. Giới thiệu các thành phần chính của VSAT IP 12 1.2.1. Trạm cổng Gateway . 12 1.2.2. Vệ tinh IPSTAR 19 1.2.3. Thiết bị đầu cuối UT 23 1.2.4. Giao thức, kiển trúc và kiểu kết nối mạng VSAT IP . 25 CHưƠNG II: CÁC KỸ THUẬT ĐIỀU CHẾ TRONG CÔNG NGHỆ TRUYỀN THÔNG INTERNET VSAT IP 34 2.1. Kỹ thuật điều chế số 34 2.1.1. Kỹ thuật điều chế pha QPSK . 34 2.1.2. Kỹ thuật điều chế biên độ cầu phương QAM 37 2.1.3. Kỹ thuật đa truy nhập theo tần số FDMA và FDMA/TDM . 40 2.1.4. Kỹ thuật đa truy nhập thời gian TDMA 42 2.2. Kỹ thuật điều chế OFDM . 44 2.2.1. Kỹ thuật điều BPSK . 44 2.2.2. Mã Gray 46 2.3. Kỹ thuật điều chế đa truy nhập . 47 2.3.1. Kỹ thuật điều chế OFDMA . 47 2.3.1. Kỹ thuật điều chế Scalable OFDMA (SOFDMA) 50 2.4. Điều chế yếu cầu truyền lại tự động ARQ . 51 2.4.1. Kỹ thuật điều chế ARQ dừng và đợi . 52 2.4.2. Kỹ thuật điều chế ARQ lùi N 53 2.4.3. Kỹ thuật điều chế Hybrid ARQ 56 CHưƠNG III: KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM VÀ ỨNG DỤNG . 58 3.1. Phương pháp thiết kế mạng VSAT IP . 58 3.1.1. Tính toán góc ngẩng và góc phương vị . 58 3.1.2. Tính toán kết nối đường lên (UPLINK) 60 3.1.3. Tính toán kết nối đường xuống (DOWNLINK). . 64 3.1. Xây dựng mô hình truyền thông VSAT IP tại các điểm xã 72 3.1.1. Kết hợp công nghệ VSAT IP và mạng nội bộ LAN 72 3.1.2. Kết hợp công nghệ VSAT-IP với Router SHDSL và mạng nội bộ LAN 73 3.1.3. Kết hợp công nghệ VSAT-IP với Router DSLAM, Modem ADSL và mạng LAN 74 3.1.4 . Kết hợp công nghệ VSAT-IP với DSLAM kết hợp với hạ tầng cáp thoại đã có của Bưu điện . 75 3.2. Ứng dụng mô hình truyền thông Internet VSAT IP tại các xã trên địa bàn tỉnh Thái Nguyên 78 3.2.1. Khảo sát tình hình sử dụng công nghệ viễn thông trên địa bàn tỉnh . 78 3.2.2. Thiết kế mạng VSAT IP tại các điểm xã tỉnh Thái Nguyên . 80 3.2.3. Xây dựng phần mềm cung cấp thông tin . 82 KẾT LUẬN TÀI LIỆU THAM KHẢO