Giải Pháp  Hạ Tầng Mạng
 
Một số giải pháp kỹ thuật, công nghệ và mô hình triển khai ICT của VNPT cho các vùng nông thôn, vùng xa
16:01 | 06/08/2010
Đất nước Việt Nam chiếm tới 70% dân số làm nông nghiệp, chính sách phát triển nông nghiệp, nông thôn cũng được Đảng, Nhà nước đặc biệt chú trọng. Các thông tin đầu vào cho sản xuất như giống cây trồng, vật nuôi cũng như tiêu thụ đầu ra như thị trường, giá cả luôn là tác nhân tích cực phát triển kinh tế nông thôn. 
 
Để thông tin tới được các vùng nông thôn, vùng xa, Bộ Bưu chính Viễn thông đã phối hợp các bộ, ngành xây dựng nhiều biện pháp đồng bộ  cả  về chính sách hỗ trợ, lộ trình phát triển mạng cũng như đào tạo nguồn lực, nâng cao nhận thức bà con nông dân tiếp cận với những tiến bộ khoa học, cách thức áp dụng thâm canh tăng năng suất, phương thức bảo quản và đưa sản phẩm tới kênh phân phối đạt hiệu quả cao. 
 
Hưởng ứng chủ trương phát triển ICT hướng tới người dân khu vực nông thôn, Tập  đoàn BCVT (VNPT) đã  tiến hành nghiên cứu các giải pháp kỹ thuật, xây dựng mô hình áp dụng công nghệ đáp ứng các yêu cầu phù hợp với đặc điểm ngành nghề, địa hình và thu nhập từng vùng miền nhằm tăng khả năng truy cập, tăng nội dung cũng như thúc đẩy hiểu biết (thông qua đào tạo từ xa) của nông dân về ICT và các ứng dụng, nội dung phục vụ cho phát triển đời sống.
 
Tùy theo đặc điểm kinh tế - văn hóa - xã hội của khu vực, điều kiện tự nhiên, địa hình, đặc tính nhu cầu của người dân cũng như hiện trạng ứng dụng ICT và khả năng sẵn sàng của cơ sở hạ tầng,… ngoài các giải pháp về nội dung thông tin, VNPT đã lựa chọn xây dựng các giải pháp kết nối để:
- Phát triển dịch vụ thoại
- Phát triển các ứng dụng, dịch vụ trên nền Internet 
- Phát triển nội dung: phục vụ Nhu cầu nông, lâm, ngư nghiệp, pháp luật; Đào tạo từ xa và phổ cập kiến thức; Mạng kinh doanh của các làng nghề và doanh nghiệp (DN) nông nghiệp.
- Đẩy nhanh việc áp dụng các dịch vụ công
- Tạo điệu kiện thuận lợi cho các DN cung cấp dịch vụ
Các giải pháp của VNPT dựa trên mạng viễn thông nông thôn, mạng lưới điểm Bưu điện – Văn hóa xã, dựa trên các công nghệ cáp đồng, vô tuyến, cáp quang, vệ tinh để cung cấp các dịch vụ, ứng dụng ICT ở nông thôn. Nội dung cụ thể các giải pháp như sau:
 
1.  Giải pháp cung cấp dịch vụ thoại bằng hệ thống vô tuyến điểm-đa điểm: 

Giải pháp này được  sử dụng cho những nơi có địa hình phức tạp, không thể triển khai kéo cáp. Về chi phí, phương án này thấp hơn nhiều so với sử dụng VSAT. Để sử dụng phương án vô tuyến, cần phải tiến hành khảo sát kỹ nơi lắp đặt trạm gốc, trạm đầu cuối. Các vấn đề cần giải quyết là:
- Các trạm gốc phải đặt tại ở cao độ và cự ly thích hợp, tránh che chắn.
- Công suất phát ở trạm gốc phải đảm bảo được cự ly tới trạm đầu cuối. Cần đảm bảo điện nguồn cho các trạm đầu cuối (pin mặt trời, thuỷ điện, phong điện, ắc qui).
- Xác định số đường CO tương  ứng với số lượng thuê bao (lưu lượng trung bình là 0,02 Erlang/thuê bao với nông thôn miền núi).
 
Những hạn chế của giải pháp:
- Chi phí đầu tư khá lớn: do địa hình phức tạp, hiểm trở dẫn đến giá thành lắp đặt và chi phí bảo dưỡng thiết bị sẽ cao, khả năng mở rộng hạn chế.
- Dễ xảy ra nghẽn nếu các trạm đầu cuối cùng gọi ra ngoài: do hiệu quả sử dụng điện thoại chưa cao nên thường cấu hình trạm gốc kết nối với ít đường CO vào.
- Độ ổn định tín hiệu không cao: do sử dụng công nghệ vô tuyến nên dễ bị ảnh hưởng bởi địa hình và môi trường, khí hậu. 
-  Tỷ lệ gián đoạn cao: thiết bị thường hỏng do bảo quản kém, trình độ sử dụng thấp, thời gian đàm thoại liên tục quá dài, nguồn điện không ổn định, thiết bị thay thế khó đáp ứng, ...
 
Những đề xuất:

- Giai đoạn khảo sát là rất quan trọng để xác định tính khả thi của dự án. Cần tận dụng cơ sở hạ tầng mạng sẵn có của viễn thông nội tỉnh, các trụ sở hành chính (UBND, trường học, trạm y tế,…) có đủ độ cao thuận tiện cho lắp đặt anten.
- Trước khi bàn giao, khai thác sử dụng cần phải có các quy trình khai thác, bảo dưỡng và hướng dẫn, tập huấn cho người sử dụng.
- Nếu như 1 trạm mẹ chỉ phục vụ được cho ít hơn 4 trạm đầu cuối thì nên sử dụng phương án điểm-điểm.
- Với những nơi có cự ly xa, nhiều núi cao chắn tầm nên sử dụng thiết bị vô tuyến điểm-điểm.
 
2.  Giải pháp phát triển mạng truy nhập băng rộng

VNPT sử dụng 03 công nghệ cho giải pháp phát triển mạng truy nhập băng rộng: mạch vòng thuê bao số (DSL), truy nhập vô tuyến băng rộng điểm - đa điểm (LMDS), truy nhập dịch vụ băng rộng qua vệ tinh (iPSTAR) để thúc đẩy việc phát triển các ứng dụng, dịch vụ và nội dung ICT tại nông thôn.
 
a. Mạch vòng thuê bao số (DSL):
sử dụng phương pháp điều chế tín hiệu đa mức để truyền tìn hiệu số liệu trên đôi cáp đồng xoắn. Cấu hình gồm có DSLAM lắp đặt phía nhà khai thác và phía thuê bao sử dụng modem DSL cùng bộ chia (Splitter) để tách tín hiệu thoại. Dựa trên kiểu truyền dẫn DSL khách hàng có thể lựa chọn dịch vụ mà mình muốn theo tính chất băng tần, tốc độ truy nhập,… phù hợp nhất với ứng dụng. Để tăng bán kính phục vụ, giải pháp này còn kết hợp với các công nghệ khác cũng hoạt động trên hạ tầng mạng cáp đồng như DLC.
 

 
Hình 1: Giải pháp DSL cho cự ly dài
 
Phương án triển khai DSL cho vùng nông thôn:
- DSLAM được lắp đặt tại các trạm vệ tinh hiện có, kết nối trực tiếp về trạm trung tâm (đặt thiết bị BRAS) hoặc qua DSLAM hub bằng các tuyến cáp quang SDH hoặc sử dụng sợi quang dư thừa của tuyến cáp quang đã có.
- Modem DSL cùng bộ chia được lắp đặt tại từng hộ thuê bao.
- Mạng cung cấp: sử dụng luồng E1 của mạng truyền dẫn hiện có hoặc sử dụng sợi quang còn dư.
- Mạng phân bố: sử dụng mạng cáp đồng hiện có hoặc lắp mới. MiniDSLAM được sử dụng thay thế cho DSLAM dung lượng lớn tại nơi nhu cầu thấp.
- Trong trường hợp với những khu vực vượt quá vùng phủ của DSL chúng ta có thể sử dụng DLC tích hợp chức năng DSLAM để thay thế cho DSLAM.


 
Hình 2: Phương án triển khai DSL cho vùng nông thôn
Những hạn chế:
- Độ sẵn sàng của mạng cáp đồng hiện có không cao nên đảm bảo tốc độ truy nhập cao DSL là rất khó, chất lượng của mạng cáp đồng chưa đạt yêu cầu.
- Vùng phủ nhỏ, bán kính phục vụ tỷ lệ nghịch với tốc độ truy nhập nên mức đầu tư sẽ cao vì nhu cầu dịch vụ ở vùng nông thôn thường phân tán rộng.
 
b.  Truy nhập vô tuyến băng rộng điểm - đa điểm (LMDS): cung cấp dịch vụ băng rộng từ vài trăm Kbit/s đến hàng chục Mbit/s cho khách hàng DN và tư nhân, gồm ba phần tử chính:
- Trạm trung tâm: gồm các thiết bị cung cấp kết nối vào mạng Internet hoặc mạng băng rộng và các giao tiếp với trạm cơ sở qua mạng cung cấp.
- Trạm cơ sở: gồm thiết bị giao tiếp với trạm trung tâm và nhiều bộ thu phát vô tuyến, mỗi bộ thu phát này sẽ kết nối với vài CPE trong mỗi phân vùng. Modem sẽ kết nối tới bộ ghép kênh (ví dụ như Switch) để tổng hợp lưu lượng từ các phân vùng đưa lên điểm cung cấp dịch vụ của nhà khai thác.
- CPE gồm ba thành phần: modem, bộ biến đổi vô tuyến và anten
Các trạm cơ sở được nối về trạm trung tâm qua các tuyến cung cấp (backhaul), có thể là vi ba hoặc sợi quang.
Một biến thể của BFWA là HFR (vô tuyến lai ghép cáp quang). Mỗi thiết bị RAU (gồm bộ biến đổi quang/điện, lọc RF, khuếch đại nhiễu thấp và  anten) sẽ phục vụ cho  các thuê bao được nối về trạm trung tâm qua mạng cáp sợi quang.
 
Phương án triển khai mạng truy nhập BFWA cho vùng nông thôn:
- Trạm trung tâm (được tổ chức tại vị trí đặt PoP) được lắp đặt thiết bị chuyển mạch băng rộng và thiết bị kết nối backhaul tới trạm cơ sở.
- Trạm cơ sở được lắp đặt tại trạm vệ tinh hoặc điểm BĐ-VHX, gồm thiết bị thu phát vô tuyến và cột Anten.
- CPE được lắp đặt tại phía khách hàng.
- Mạng cung cấp (backhaul): tận dụng các hệ thống vi ba PDH hoặc SDH sẵn có, các trạm cơ sở nối về trạm trung tâm qua hệ thống này; sử dụng sợi quang kết nối các trạm cơ sở theo giải pháp HFR.
- Mạng phân bố: triển khai công nghệ LMDS.



Hình 3: Phương án triển khai LMDS cho vùng nông thôn
 
Những hạn chế:
Chi phí thiết bị phía khách hàng và chi phí của các trạm phát khá cao. Ngoài ra nhà cung cấp còn mất phí xin cấp phép sử dụng phổ tần số.
Điều kiện tự nhiên ảnh hưởng lớn đến chất lượng dịch vụ đối với LMDS. Thiết kế của các hệ thống LMDS thương mại chủ yếu hướng vào đối tượng khách hàng doanh nghiệp với tốc độ truy nhập từ 6 Mbit/s đến 26 Mbit/s. Tuy nhiên, nhu cầu dịch vụ băng tần lớn này lại không xuất hiện nhiều ở vùng nông thôn Việt Nam hiện nay. 
 
c.  Truy nhập dịch vụ băng rộng qua vệ tinh (iPSTAR):
có thể cung cấp dịch vụ truy nhập băng rộng cho khách hàng như truy nhập Internet, dịch vụ quảng bá, dịch vụ kênh,… với dung lượng hệ thống 35 Gbit/s. Dịch vụ truy nhập băng rộng cho vùng nông thôn có thể thực hiện qua truy nhập vệ tinh băng rộng 2 đường.
 
VNPT đã triển khai dự án VSAT băng rộng sử dụng hệ thống iPSTAR từ đầu năm 2005. Đến nửa cuối năm 2005, dự án được đưa vào khai thác với dung lượng thuê ban đầu 2 Gbit/s.


Hình 4: Cung cấp dịch vụ truy nhập băng rộng qua hệ thống iPSTAR
 
Phương án triển khai iPSTAR cho vùng nông thôn:
Xây dựng trạm cổng mặt đất: sử dụng trạm cổng đã được VTI triển khai ở Hà nội, kết nối trạm mặt đất Quế Lâm.
Lắp đặt thiết bị phía khách hàng (UT): các thiết bị CPE sẽ được lắp đặt phía khách hàng bao gồm:
Lắp đặt anten: có thể triển khai trên nóc nhà hoặc địa điểm vững chắc, không bị che khuất với các kiến trúc và địa hình khi điều chính hướng về phía vệ tinh.
Lắp đặt thiết bị thu/phát: lắp đặt bên trong nhà khách hàng, kết nối vào các thiết bị như máy tính, điện thoại,…
 
Những hạn chế:
Hạn chế của truy nhập băng rộng qua vệ tinh là sự phụ thuộc của nhà cung cấp dịch vụ vào nhà quản lý hệ thống vệ tinh. Hiện nay, VNPT đã mua dung lượng 2,5 Gbit/s để triển khai dịch vụ VSAT băng rộng ở Việt Nam. Việc mua dung lượng sẽ phụ thuộc vào chính sách của nhà quản lý hệ thống iPSTAR. Bởi vậy, giải pháp này không thể triển khai độc lập trong vùng nông thôn khi lượng khách hàng lớn, nó cần phải kết hợp với các giải pháp truy nhập mặt đất khác.
Ngoài ra, chi phí triển khai dịch vụ cao, tuổi thọ của hệ thống iPSTAR theo thiết kế là 12 năm vì thế giá thành băng tần sẽ không giảm dù nhu cầu sử dụng tăng.
 
3.  Giải pháp phát triển dịch vụ vệ tinh VINASAT: 

Vệ tinh Vinasat có thể trực tiếp hoặc gián tiếp mang đến các ứng dụng, dịch vụ, dịch vụ giá trị gia tăng đối với mạng Viễn thông nông thôn như:  thoại, Internet, sử dụng VSAT như các trung kế cho các tổng đài nhỏ, GSM trunking, đào tạo từ xa, truyền hình, phát thanh quảng bá (DTH)..
 
Hướng áp dụng
- Cần khảo sát cụ thể nhu cầu phát triển mạng đến các vùng nông thôn xa xôi, hải đảo (bao gồm cả số lượng, loại hình dịch vụ) để chuẩn bị mạng lưới, thiết bị…. 
- Việc triển khai sẽ được thực hiện theo các nội dung sau:
+ Năm 2008, trạm HUB VSAT DAMA tại TP.HCM sẽ đưa ra khỏi mạng như vậy trước mắt cần có phương án đầu tư xây dựng hệ thống VSAT mới có thể sử dụng băng tần của VINASAT .
+ Dần thay thế các trạm thu phát vô tuyến điểm - đa điểm, điểm - điểm bằng các trạm VSAT IP.
+ Phát triển thêm các trạm VSAT IP đáp ứng nhu cầu thông tin ngày càng tăng.
+ Thêm các tuyến GSM-trunking để đưa thông tin di động đến các xã vùng sâu, vùng xa, địa hình khó khăn.
+ Nâng cấp, lắp mới các trạm VSAT có cả ứng dụng Internet, truyền dữ liệu.
+ Từng bước đưa vào khai thác sử dụng các ứng dụng, dịch vụ giá trị gia tăng
 
4.  Giải pháp phát triển dịch vụ thoại trên nền IP: 

Là giải pháp VoIP giá rẻ, triển khai nhanh, có khả năng bổ sung các dịch vụ mới (SMS, mail,Voice mail..) với mô hình triển khai tổng thể như sau:
-   Phân lớp điều khiển và cung cấp ứng dụng: gồm 03 Call-Agent (CA) triển khai tại Hà Nội, TP. Hồ Chí Minh, Đà Nẵng cung cấp chức năng điều khiển kết nối cuộc gọi và các ứng dụng cho toàn bộ mạng
-   Phân lớp giao tiếp: gồm 03 TG triển khai tại Hà Nội, TP. Hồ Chí Minh, Đà Nẵng cung cấp kết nối vật lý với mạng chuyển mạch truyền thống của đối tác quốc tế   
 
Để đảm bảo an ninh cho các vùng mạng chứa các thực thể điều khiển, cần đặt các SBC vào điểm giữa phần mạng được bảo vệ và Internet. Điểm nối sang mạng VoIP khác có thể đặt tại các vùng mạng được bảo vệ hay ngay trên Internet.
 
Mô hình triển khai tại Bưu cục hoặc điểm BĐ-VHX
-  Các bưu cục sử dụng ADSL hoà vào mạng mega-vnn và ra Internet
-  Sử dụng 2 đường ADSL để thực hiện 32 cuộc gọi đồng thời.
-  Trang bị PC (cho IP softphone) hoặc IP hard phone hoặc IAD+POTS phone
-  Nếu trạm dân cư xa hơn có thể theo mô hình sau (dùng wimax)


Hình 10: Trang bị tại các bưu cục                     Hình 11: Mô hình WiMax cho vùng dân cư xa 
 
Qua quá trình thực hiện các giải pháp ICT cho vùng nông thôn, vùng xa, để thông tin tới được với đông đảo người dân, chúng tôi xin chia sẻ những quan điểm sau:
 
- Khi dịch vụ ICT chưa sôi động, cần coi trọng thực thi chính sách quốc gia về ICT và nâng cao nhận thức người dân để đáp ứng yêu cầu ứng dụng ICT.
 
- Các giải pháp truy nhập đều thực thi trên môi trường cáp đồng, cáp quang, vô tuyến và vệ tinh. Các giải pháp khả thi cho triển khai dịch vụ băng rộng cho vùng nông thôn Việt Nam hiện nay đó là DSL, LMDS, iPSTAR.
 
- DSL phù hợp cho vùng nông thôn đã có mạng cáp đồng. Giải pháp này đem lại lợi nhuận ngay cho nhà cung cấp đối với một vài vùng nông thôn có nhu cầu dịch vụ như làng nghề truyền thống, làng buôn bán hoặc sản xuất công nghiệp.
 
- LMDS có thể cạnh tranh với DSL ở những vùng trên nhưng dân cư sống phân tán và chưa có mạng cáp đồng.
 
- Thuê kênh nx64 kbit/s phù hợp cho khu vực nông thôn có nhu cầu thấp và đã có mạng SDH nếu cần triển khai dịch vụ để chiếm khách hàng, không quan tâm nhiều tới lợi nhuận
- PON (Passive Optical Network) có thể triển khai cho vùng giáp ranh thành phố kết hợp với mạng truy nhập MAN. Giải pháp này khả thi khi đã có mạng PON.
 
- iPSTAR sẽ là giải pháp truy nhập băng rộng hiệu quả cho các vùng không thể triển khai các giải pháp truy nhập mặt đất, đặc biệt là vùng sâu vùng xa. Việc kết hợp iPSTAR với công nghệ truy nhập mặt đất khác như DSL, WLAN hoặc LMDS nên được cân nhắc.
 
Các nội dung trên đây mới chỉ dừng lại ở việc đề xuất các giải pháp kỹ thuật, công nghệ áp dụng ICT cho nông thôn, vùng xa tuỳ theo các đặc điểm từng nơi áp dụng. Để triển khai được ICT trên địa bàn nông thôn cần phải xem xét tới các yếu tố nội tại của người dân, xây dựng các trang tin bổ ích, gần gũi với từng ngành nghề, từng khu vực như:
 
-  Nội dung chỉ liên quan đến vùng nông thôn và hải đảo: các ứng dụng chủ yếu cho nông nghiệp, lâm nghiệp và đánh bắt hải sản, và hoạt động du lịch nông thôn và môi trường.
 
-  Dịch vụ phổ thông (nhưng rất cần cho vùng nông thôn/hải đảo) thiết yếu có thể khắc phục vấn đề về khoảng cách và sự cô  lập của vùng nông thôn, bao gồm dịch vụ thoại cơ bản, bưu điện, ứng dụng chăm sóc sức khoẻ, giáo dục hướng nghiệp, giáo dục pháp luật, bảo vệ môi trường, dịch vụ khẩn cấp, thương mại điện tử.
 
-  Nâng cao chất lượng cuộc sống: các dịch vụ như văn hoá điện tử, nội dung điện tử.. là những dịch vụ đặc biệt quan trọng đối với những người trẻ tuổi
 
Muốn thông tin tới được với bà con nông dân,  ứng dụng được các tiến bộ vào sản xuất, thương mại nông, lâm, ngư nghiệp còn rất cần các chính sách, các chương trình lớn, đồng bộ từ kết quả các phối hợp liên bộ, liên ngành.

Anh Ngọc (Nguồn VNPT)
 
Ý kiến phản hồi và bình luận Góp ý kiến của bạn

Các tin mới nhất :
- Giới thiệu cộng nghệ cáp đồng Copperten 10Gb/s
- Tốc độ Data Center thế hệ mới: 40Gb/s và 100Gb/s
- Tại sao chúng ta cần sử dụng cáp Amp netconnect và cách phân biệt cáp Amp chính hãng
- Kiến trúc cơ sở hạ tầng - phân tích hệ thống
- Những điều nên và không nên làm để đảm bảo an ninh cho mạng Wifi
- Giải pháp kết nối Internet tin cậy cho Doanh nghiệp
- Giới thiệu công nghệ chuyển mạch Trung tâm dữ liệu Cisco Nexus
- Giải pháp triển khai Dynamic Multipoint VPN
- Giải pháp hệ thống Wifi cho sân Golf
- Giải pháp sử dụng mã nguồn mở Vyatta thay thế Cisco và Fortinet (Phần V - OPENVPN)
Các tin liên quan :
- Giải pháp HMX Desktop over IP (Quản lý tập trung)
- Giải pháp mạng cho Bệnh Viện (PCI Solution for Heathcare)
- Giải pháp giải nhiệt tập trung cho trung tâm dữ liệu
- Giải pháp làm mát cho các trung tâm dữ liệu
- Giải pháp sàn nâng kỹ thuật cho phòng server hay Datacenter
- Giải pháp MPLS VPN tại Việt Nam
- Xu thế mới với KVM Switch và giải pháp quản trị hạ tầng mạng tập trung
- Giải Pháp Tối Ưu Cho Trung Tâm Dữ Liệu Của Doanh Nghiệp với Racking Up
- Ứng Dụng Quản Lý Cáp Thông Minh của Schneider Electric
- IP Centrex - Mạng riêng cho doanh nghiệp
Xem tiếp
Bài nhiều người đọc cùng chuyên mục
Thiết kế mạng Lan cho doanh nghiệp
 
Tìm Hiểu Về Hạ Tầng Công Nghệ Thông Tin cho Doanh Nghiệp
 
Phân tích và thiết kế mô hình mạng doanh nghiệp với thiết bị Cisco
 
Giải Pháp Đường Truyền WAN cho Doanh Nghiệp
 
Công nghệ và dịch vụ Wi-fi
 
Tổng quan về Metro Ethernet
 
NAT và PAT
 
Trang chủ | Giới thiệu | Quảng cáo | Liên hệ
Giấy phép ICP số 199/GP-TTĐT. Bộ Thông tin và Truyền thông cấp.
Cơ quan quản lý  : Công Ty TNHH Phát Triển Kỹ Thuật và Thương Mại Phan Nguyễn
Bản quyền © 2010-2011 Kenhgiaiphap.vn . Giữ toàn quyền.
Ghi rõ nguồn "Kenhgiaiphap.vn" khi phát hành lại thông tin từ website này.