Nghiên cứu và triển khai hệ thống thiết bị ứng dụng các dịch vụ thông tin vệ tinh băng rộng VSAT IP tại việt nam

Hệ thống VSAT-IP sẽ đem đến cho khách hàng nhiều loại hình dịch vụ với băng thông tốc độ cao được tích hợp trên một thiết bị đầu cuối với khả năng triển khai các dịch vụ rất nhanh chóng

-

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

NGHIÊN CỨU VÀ TRIỂN KHAI HỆ THỐNG THIẾT BỊ ỨNG DỤNG CÁC DỊCH VỤ THÔNG TIN VỆ TINH BĂNG RỘNG

VSAT-IP TẠI VIỆT NAM

NGÀNH: ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG

MÃ SỐ:

PHAN HỒNG THUẤN

Người hướng dẫn khoa học: TS NGUYỄN TÀI HƯNG

LỜI MỞ ĐẦU

Thông tin vệ tinh càng ngày càng phát triển và được sử dụng rộng rãi trên toàn thế giới vì sự tiện lợi và những ưu điểm mà không có một loại hình truyền dẫn nào có được Bên cạnh đó xu hướng của thế giới hiện nay các dịch

vụ viễn thông được phát triển trên nền IP băng rộng Hệ thống thông tin vệ tinh băng rộng VSAT IP đã kết hợp được hai loại hình công nghệ tiên tiến là công nghệ thông tin vệ tinh và IP Hệ thống VSAT-IP sẽ đem đến cho khách hàng nhiều loại hình dịch vụ với băng thông tốc độ cao được tích hợp trên một thiết bị đầu cuối với khả năng triển khai các dịch vụ rất nhanh chóng và

dễ dàng

Có thể nói việc triển khai và đưa vào khai thác hệ thống liên lạc qua vệ tinh bằng các trạm VSAT từ cuối năm 1996 của Tổng Công ty Bưu chính Viễn thông Việt nam và Công ty Viễn thông Quốc tế là một thành công, nó đã đáp ứng được kịp thời các nhu cầu cấp bách về thông tin liên lạc phục vụ cho việc đảm bảo an ninh quốc phòng, phát triển kinh tế xã hội ở những vùng xa xôi hẻo lánh, miền núi, biên giới, hải đảo hay giàn khoan trên biển là những nơi mà các hệ thống cáp đồng, cáp quang, hoặc vi ba không đáp ứng được do hạn chế kỹ thuật, tài chính Và với việc ra đời của hệ thống liên lạc qua vệ tinh này đã góp phần giúp Tổng Công ty thực hiện thắng lợi nhiệm vụ chính trị của Đảng và Nhà nước đề ra là phủ sóng điện thoại tới 100% các quận huyện trên cả nước

Tuy nhiên trong bối cảnh kinh doanh hiện nay, bên cạnh các nhiệm vụ phục vụ công ích của dịch vụ, cần phải chú trọng đến hiệu quả kinh tế của việc triển khai dịch vụ đó Mạng lưới VSAT sau một thời gian dài hoạt động

và khai thác không được nâng cấp thay thế đã có dấu hiệu xuống cấp, và ngày càng trở nên lạc hậu so với sự phát triển của công nghệ và nhu cầu sử dụng

của khách hàng hiện nay Hệ thống thông tin vệ tinh băng rộng VSAT-IP ra đời đã khắc phục được hạn chế này Ngoài những ưu điểm của các hệ thống VSAT cũ, hệ thống VSAT-IP bên cạnh việc cung cấp các dịch vụ truyền thống như thoại, fax còn cung cấp được nhiều loại hình dịch vụ đòi hỏi băng thông cao như truy cập Internet, VPN, GSM trunking, truyền hình hội nghị góp phần đa dạng hóa việc phục vụ nhu cầu của khách hàng

Bản luận văn sau khi hoàn thành sẽ là một nguồn tài liệu tham khảo hữu ích cho các học viên, sinh viên cũng như các cá nhân, tổ chức về kiến trúc hệ thống VSAT-IP, kết nối giữa hệ thống quản lý các dịch vụ ứng dụng với trạm VSAT-IP Gateway và với các hệ thống mạng trục, các thiết bị và chức năng của các thiết bị trong hệ thống quản lý các dịch vụ ứng dụng VSAT-IP Application Đồng thời hướng dẫn quy trình thiết lập, cấu hình và khai thác các dịch vụ ứng dụng của hệ thống VSAT-IP như: dịch vụ VoIP, dịch vụ Internet, dịch vụ VPN, đa dịch vụ, dịch vụ GSM trunking…

Bản luận văn với đề tài: “Nghiên cứu và triển khai hệ thống thiết bị ứng dụng các dịch vụ thông tin vệ tinh băng rộng VSAT-IP tại Việt Nam” được kết cấu gồm các phần sau:

- Chương 1: Tổng quan về hệ thống thông tin vệ tinh băng rộng VSAT-IP

- Chương 2: Hệ thống cung cấp và quản lý các dịch vụ ứng dụng VSAT-IP

- Chương 3: Các giải pháp và phương án triển khai hệ thống cung cấp dịch

vụ VSAT-IP tại Việt Nam

- Chương 4: Thiết kế hệ thống cung cấp các loại hình dịch vụ ứng dụng

VSAT-IP

- Chương 5: Hệ thống quản trị mạng và quản lý thiết bị

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG THÔNG TIN VỆ TINH

Mạng VSAT được hiểu là gồm nhiều trạm VSAT được kết nối với nhau bằng các giao thức liên lạc qua vệ tinh Các trạm VSAT có thể đặt dải dác trong nước hay nước ngoài miễn là vẫn trong vùng phủ sóng của vệ tinh sử dụng Mạng VSAT có thể được cấu hính dưới dạng mạng Sao (star), mạng Lưới (mesh), hay mạng lai (hybrid)

trong vùng bao phủ của anten phát vệ tinh Các mạng VSAT hiện tại thường

sử dụng các vệ tinh địa tĩnh để liên lạc Các vệ tinh địa tĩnh là các vệ tinh bay trên cùng mặt phẳng xích đạo của trái đất với quỹ đạo tròn cách bề mặt trái đất 35786 km và quay cùng chiều với chiều quay của trái đất Với khoảng cách này gây ra suy hao công suất truyền sóng gồm cả uplink và downlink là 200dB và trễ đường truyền sóng là 0.25s Tất cả các thông số này sẽ được giải thích cụ thể ở phần sau

Có ba dạng mạng VSAT là: Mạng lưới, mạng sao và mạng lai

1.1.2.1 Mạng VSAT dạng lưới (Mesh network)

Hình 1.1: Sơ đồ mạng VSAT dạng lưới

Trong cấu hình mạng lưới, các trạm VSAT trong mạng có thể liên lạc trực tiếp với nhau Để làm được điều này phải thông qua một trạm điều khiển trung tâm còn gọi là trạm hub để thiết lập hay giải phóng các kết nối giữa các trạm trong mạng, nhưng trạm hub ở đây không mang lưu lượng Đôi khi người ta

có thể trang bị ngay cho một trạm VSAT các thiết bị cùng với phần mềm điều khiển và quản trị mạng, trạm này sẽ kiêm vai trò là một trạm điều khiển trung tâm - được quy là trạm chủ (master) còn các trạm khác trong mạng được quy

là trạm tớ (slave) Với kiểu mạng này người ta gọi là mạng hoạt động không

có trạm hub (hubless)

Bản chất của trạm VSAT là trạm có kích thước nhỏ sinh ra các hạn chế về công suất phát (vài chục oat) và độ nhậy thu (G/T), cùng với suy hao truyền sóng đi và đến một vệ tinh địa tĩnh là 200 dB Do vậy, tín hiệu thu được tại trạm VSAT không đáp ứng được yêu cầu về chất lượng cho các thiết bị đầu cuối người sử dụng Vì thế kiểu liêt kết trực tiếp VSAT-VSAT ít được sử dụng, nó chỉ phù hợp cho các ứng dụng như là thoại với các yêu cầu nghiêm ngặt về thời gian trễ

1.1.2.2 Mạng VSAT dạng sao (Star network)

Trong mạng sao, các trạm VSAT chỉ thu và phát tới một trạm trung tâm gọi là trạm hub Trạm hub có đường kính anten lớn hơn một trạm VSAT, thường từ 4m đến 11m, và được trang bị với một máy phát có công suất lớn hơn Kết quả là nâng cao được chất lượng tín hiệu Trạm hub thu các sóng mang từ các trạm VSAT phát, và chuyển các thông tin cần truyền tới các trạm VSAT bằng sóng mang của nó Đường truyền kết nối từ hub tới VSAT gọi là ‘outbound link’, và từ VSAT tới hub là ‘inbound link’ Cả 2 đường kết nối outbound và inbound đều gồm uplink và downlink, đi và đến vệ tinh

Có hai dạng mạng VSAT hình sao:

• Mạng một chiều: ở đây trạm hub phát các sóng mang tới các trạm VSAT chỉ thu Loại cấu hình này dùng trong các dịch vụ truyền quảng

bá từ một địa điểm trung tâm nơi trạm hub được đặt tới các địa điểm

khác nơi các trạm VSAT chỉ thu được đặt

Hình 1.2: Sơ đồ mạng VSAT dạng sao một chiều

• Mạng hai chiều: Các trạm VSAT trong mạng vừa thu vừa phát Cấu hình mạng này dùng cho các dịch vụ lưu lượng tương tác (cần trao đổi thông tin với nhau)

Hình 1.3: Sơ đồ mạng VSAT dạng sao hai chiều

Ưu điểm của mạng hình sao là do độ tăng ích (G/T) của anten trạm hub lớn nên tối ưu hoá được việc sử dụng băng tần vệ tinh, khắc phục đươc hạn chế về công suất phát của vệ tinh và làm tối thiểu hoá được kích thước anten của các trạm VSAT do đó làm hạ giá thành Nhược điểm của mạng sao là trễ truyền sóng lớn do phải qua hai chặng từ VSAT-hub-VSAT (double hop)

1.1.2.3 Mạng VSAT dạng lai (hybrid)

Là mạng kết hợp của 2 mạng lưới và mạng sao, nghĩa là một nhóm các trạm VSAT trong mạng có thể liên lạc trực tiếp được với nhau trong khi nhóm

khác chỉ có thể liên lạc thông qua trạm sự chuyển tiếp của trạm hub Loại mạng này thích hợp cho các mạng mà trong đó có một số trạm VSAT có yêu cầu trao đổi lưu lượng giữa chúng lớn hơn các trạm VSAT khác Các trạm VSAT có yêu cầu về lưu lượng lớn hơn sẽ dùng phương thức mạng lưới để làm giảm các chi phí do phải trạng bị thêm các thiết bị tại trạm hub và tiết kiệm băng tần vệ tinh mà đáng nhẽ phải cần cho double hop Các trạm còn lại

có thể liên lạc với các trạm VSAT có yêu cầu lưu lượng lớn hơn này hoặc liên lạc với nhau qua phương thức của mạng hình sao

1.1.3 Các giao thức truy nhập mạng

Các giao thức truy nhập mạng thường kết hợp các kỹ thuật truy nhập dung lượng vệ tinh (FDMA, TDMA, CDMA) với một số dạng điều khiển lưu lượng Chức năng điều khiển lưu lượng thường được thực hiện ở trạm Hub, qua đó mà dung lượng yêu cầu bởi các trạm VSAT có thể được gán theo yêu cầu, ngẫu nhiên hay cố định Như vậy việc dùng giao thức truy nhập mạng tạo

ra được sự hiệu quả trong sử dụng mạng

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1 Công ty Viễn thông Quốc tế (2005), Tài liệu kỹ thuật dự án VSAT-IP của iPStar Co.Ltd Thailand

2 Công ty Viễn thông Quốc tế (2005), Tài liệu kỹ thuật dự án các thiết bị quản lý dịch vụ VSAT-IP của VTI

3 Shin Satellite PLC & IPSTAR Co Ltd (2005), IPSTAR Training

4 Sybex Inc, Network Complete

5 Cisco System (Copyright 2005), Cisco Network Academy Program

6 Charlie Scott, Paul Wolfe & Mike Erwin, Virtual Private Networks

7 Regis J "Bud" Bates, Broadband Telecommunications Handbook

8 Intelsat (Copyright 9/1998) , Intelsat VSAT Handbook

9 Tri T Ha, McGraw Hill, Digital Satellite Communications

10 Các nguồn thông tin trên Internet

KẾT LUẬN

Hệ thống VSAT-IP là một hệ thống viễn thông băng rộng có thể cung cấp nhiều loại dịch vụ đòi hỏi băng thông rộng như: dịch vụ truy cập Internet băng rộng, dịch vụ thoại IP (VoIP), dịch vụ mạng riêng ảo (VPN), dịch vụ trung kế di động GSM và trung kế tổng đài, dịch vụ truyền hình hội nghị, dịch

vụ truyền hình quảng bá, dịch vụ truyền hình theo nhu cầu, dịch vụ đào tạo từ xa VSAT băng rộng được kết nối thẳng tới nhà cung cấp dịch vụ qua vệ tinh, tránh được tình trạng có thể xảy ra tắc nghẽn đường truyền tại các chặng gián tiếp như nội hạt, nội tỉnh, liên tỉnh… làm giảm tốc độ kết nối và chất lượng dịch vụ

Thuê bao ở bất kỳ vị trí, địa hình nào trong phạm vi lãnh thổ Việt Nam đều có thể sử dụng các dịch vụ VSAT băng rộng (thoại, truy nhập Internet băng rộng, mạng riêng ảo VPN, ) với chất lượng như nhau Với lợi thế này thì mạng VSAT băng rộng sẽ là một giải pháp tốt nhất bổ sung cho các mạng mặt đất để cung cấp dịch vụ cho các thuê bao trên khắp cả nước

Hệ thống cho phép có thể tích hợp nhiều loại hình dịch vụ băng rộng trên một mạng, một thiết bị duy nhất tại đầu khách hàng, phù hợp với xu hướng Viễn thông hiện nay của thế giới là tích hợp hệ thống đa dịch vụ và hội

tụ các dịch vụ Viễn thông trên nền IP

Hệ thống thông tin vệ tinh băng rộng VSAT-IP là sự hội tụ của nhiều công nghệ viễn thông tiên tiến như: tích hợp nhiều loại hình dịch vụ trên nền công nghệ IP như Voip, truy nhập Internet ; công nghệ bảo mật cao dùng cơ chế mã hoá IPSec cho các khách hàng sử dụng dịch vụ VPN; phương thức điều chế OFDM cho băng tần lớn, chống nhiễu và tăng hiệu suất sử dụng phổ;

cơ chế tối ưu hoá gói tin TCP/IP qua hệ thống vệ tinh; cơ chế cấp phát đường

điểm của thông tin vệ tinh Bên cạnh đó hệ thống VSAT-IP được xây dựng trên những thiết bị của những hãng nổi tiếng hàng đầu thế giới như tập đoàn SSA (Thái Lan); Cisco; Packeteer, HP, Nera Những yếu tố trên đã làm cho

hệ thống thông tin vệ tinh băng rộng VSAT-IP là một hệ thống hiện đại, chuyên nghiệp, đáp ứng được nhu cầu về mạng lưới và dịch vụ hiện tại và tương lai

Trong quá trình thực hiện luận văn, do thời gian có hạn nên không tránh khỏi những những sơ xuất và hạn chế Kính mong Hội đồng, các Thầy (Cô) giáo và bạn bè có những ý kiến góp ý để luận văn được hoàn chỉnh hơn,

có tính ứng dụng cao hơn Thời gian tới để có thể phát triển đề tài, tôi sẽ tiếp tục nghiên cứu các lĩnh vực sau:

- Nghiên cứu và phát triển thêm các loại hình dịch vụ khác

trên nền hệ thống VSAT-IP

- Tối ưu hóa và xây dựng chương trình mô phỏng truyền

thông tin TCP/IP qua hệ thống thông tin vệ tinh

- Nghiên cứu và tối ưu hóa hệ thống bảo mật cho

VSAT-IP và các mạng khách hàng

- Nghiên cứu và nâng cấp phần mềm hệ thống quản lý

mạng - SNMS

CHƯƠNG V: HỆ THỐNG QUẢN TRỊ MẠNG VÀ QUẢN LÝ THIẾT

BỊ 5.1 Tổng quan về SNMS

Hệ thống quản lý mạng - SNMS là một thành phần quan trọng của hệ thống mạng cung cấp dịch vụ VSAT-IP Đây sẽ là công cụ giúp quản lý, vận hành

hệ thống một cách hiệu quả CiscoWorks Small Network Management Solution (SNMS) cung cấp giao diện dựa trên Web với khả năng quản lý tới

30 - 40 thiết bị mạng của Cisco như switches, routers Khi sử dụng kết hợp các ứng dụng trong SNMS người quản trị mạng không chỉ giám sát được mạng mà còn giúp tối ưu hóa hoạt động của mạng Hệ thống SNMS trong hệ cung cấp dịch vụ ứng dụng sẽ quản lý thiết bị Cisco Router 7609, riêng VPN module và FWSM module được cài trên Cisco Router 7609 này sẽ do hệ thống VMS quản lý

Hệ thống CiscoWorks SNMS 1.5 bao gồm các thành phần sau:

• CiscoWorks CiscoView 6.0 (CV): là một công cụ dựa trên web để cung cấp thông tin giám sát thời gian thực các giao tiếp của thiết bị Cisco

• CiscoWorks Resource Manager Essentials 3.5 (RME): là một ứng dụng quản trị thiết bị dựa trên web

• CiscoWorks Server (In CiscoWorks Common Services 2.2): CiscoWorks Server là một phần của CiscoWorks Common Services 2.2 Nó giúp thực hiện các thao tác quản trị việc quản lý mạng như quản lý các user account, bật/tắt các tiến trình (processes) trong CiscoWorks server

• WhatsUp Gold 8.0: giúp giám sát các thiết bị qua sơ đồ topology

5.1.1 Vị trí của hệ thống SNMS trong mạng

Sơ đồ sau minh họa vị trí của hệ thống SNMS trong mạng

Thiết bị SNMS được gán vào VLAN inside: 192.168.84.0/28 đây là VLAN có mức độ bảo mật cao nhất (security: 100) Địa chỉ của SNMS server: 192.168.84.3/28 Ngoài ra trên SNMS sercer còn có thêm 01 NIC được gán vào VLAN inside SSL Management dùng cho truy cập của các chuyên viên quản trị mạng của VTI truy nhập từ xa (qua Internet) thông qua VPN 3005 Tại VLAN inside thì SNMS server có thể truy nhập vào tất cả các thiết bị trong hệ thống VSAT-IP Application

Hình 5.1: Vị trí logic của SNMS trong mạng

5.1.2 Phân quyền sử dụng hệ thống quản trị mạng

Quyền Admin dành cho các kỹ sư có kinh nghiệm khai thác thiết bị SNMS và hệ thống tốt.: Có thể thực hiện tất cả các chức năng của hệ thống (Quản lý user, truy nhập và cấu hình các thông số hệ thống…)

Quyền User dành cho trực ca chưa có kinh nghiệm về khai thác hệ thống và thiết bị SNMS chỉ có thể xem các thông tin hệ thống, thông tin cảnh báo, không thể cấu hình thông số hệ thống

5.2 Chức năng SNMS

5.2.1 Quản lý người dùng

Truy xuất đến Ciscoworks có thể được hạn chế bởi user account để mỗi người dùng chỉ có thể truy xuất đến những chức năng nhất định Resource Manager Essentials định ra các vai trò và các mức an ninh để chỉ thị các ứng dụng CiscoWorks và các chức năng trong mỗi ứng dụng mà người dùng có thể truy xuất Ví dụ, với mỗi user có những chức năng (Developer, Export Data và Partition Administrator) thì các quyền mà user này có thể thực hiện sẽ được hiển thị trong màn hình security user account

5.2.2 Quản lý thiết bị

Ciscoworks Resource Manager Essentials (RME) giúp xem và cập nhật trạng thái và cấu hình của thiết bị Cisco 7609 từ bất kỳ nơi nào trong mạng qua trình duyệt Web chuẩn Các user account có thể bị hạn chế truy xuất để mỗi user chỉ có quyền truy xuất đến những chức năng nhất định nhằm tăng tính an ninh khả năng quản lý

RME bảo quản database của thông tin thiết bị mạng hiện hành và cung cấp nhiều báo cáo có thể dùng cho troubleshooting Khi thiết bị được thêm vào kho để quản lý, khi đó có thể đặt lịch trình để tìm và cập nhật thông tin thiết

bị như phần cứng, phần mềm, cấu hình theo định kỳ nhằm đảm bảo thông tin mới nhất của thiết bị được lưu giữ Ngoài ra, Essentials còn hỗ trợ việc ghi lại các thay đổi đã làm trên thiết bị mạng giúp dễ nhận biết khi nào các thay đổi được thực hiện và ai đã làm những thay đổi này

Quản lý kho (Inventory Management) trong RME giúp tạo các báo cáo và xem thông tin về thiết bị Ngoài ra, còn có thể đặt lịch trình để dò hỏi những thay đổi của thiết bị và cập nhật thông tin vào Essentials database

Hình 5.2: Màn hình Inventory Management

5.2.3 Quản lý phần mềm

Quản lý phần mềm (Software Management) cung cấp công cụ giúp lưu giữ dễ dàng bản sao dự phòng của phần mềm IOS của thiết bị Cisco và lập kế hoạch cũng như thực thi việc nâng cấp phần mềm cho thiết bị Nó có thể phân tích những yêu cầu phần mềm đối với khả năng tương thích với thiết bị và cho khuyến nghị trước khi thực hiện nâng cấp phần mềm

Hình 5.3: Màn hình của Cisco Software Management

5.2.4 Giám sát tính sẵn sàng (Availability Monitor)

Chức năng giám sát tính sẵn sàng trong Essentials cung cấp các báo cáo để đánh giá trạng thái của thiết bị được chọn trong mạng Các báo cáo có thể cung cấp các chi tiết về trạng thái giao tiếp, sự hướng tới thiết bị và reload thiết bị được quản lý trong kho Essentials inventory

Hình 5.4: Màn hình Availability Monitor

5.2.5 Quản lý cấu hình

Quản lý cấu hình thiết bị (Device Configuration Management) cung cấp công

cụ giúp dễ dàng xem, cập nhật, theo dõi các thay đổi của cấu hình thiết bị đối với thiết bị được quản lý Các lệnh ‘show’ có thể được thực hiện trực tiếp qua Essentials để giúp thu thập thông tin cấu hình Bất kỳ thay đổi được làm đối với cấu hình thiết bị sẽ được lưu trong Essentials database sẽ giúp dễ troubleshoot hơn

Hình 5.5: Màn hình Config Editor

5.2.6 Dịch vụ kiểm tra sự thay đổi

Dịch vụ kiểm tra sự thay đổi (Change Audit Services) trong Essentials cung cấp công cụ giúp xác định các thay đổi đã được làm trên thiết bị bởi user và xác định khoảng thời gian thực hiện các thay đổi Nó cung cấp bản ghi thông tin ai đã thay đổi cái gì, khi nào và bằng cách nào Điều này có thể giúp giới hạn nguồn gốc của vấn đề khi thực hiện troubleshoot sự cố Tuy nhiên, nếu các thay đổi được làm qua telnet đến thiết bị thì các thay đổi này sẽ không được ghi lại

Hình 5.6: Màn hình Change Audit Report

5.2.7 Phân tích Syslog

Chức năng phân tích syslog (Syslog Analysis) chứa các thông điệp syslog của thiết bị gởi đến Essentials server Nó có thể được tinh chỉnh để lọc ra các thông điệp nhất định E-mail có thể được gởi đến nhà quản trị mạng nếu thiết

bị mạng có sự cố ở mức nghiêm trọng (critical-level) Các báo cáo Syslog giúp xem và phân loại thông điệp theo mức độ nghiêm trọng, loại cảnh báo, thiết bị, ngày, cũng có thể chọn để hiển thị báo cáo của bất kỳ thông điệp được ghi nhận trong 24 giờ qua

5.2.8 Quan sát thiết bị mạng

Ciscoworks CiscoView là một module khác có thể được dùng để quản lý thiết

bị Đặc điểm chính của module này là cung cấp khả năng quan sát thiết bị mạng Cisco theo thời gian thực Có thể xem hình ảnh vật lý của cấu hình thiết

bị được cập nhật liên tục Tuy nhiên CiscoView chỉ hỗ trợ một số ít module của Cisco 7609

CiscoView có thể được dùng để:

• Xem hình ảnh mặt trước và sau của thiết bị bao gồm các thành phần như giao diện, card, nguồn

• Các thông số cấu hình cho thiết bị, card, và giao diện

• Quan sát các thống kê thời gian thực cho các giao diện, sự tận dụng nguồn tài nguyên

Hình 5.7: Màn hình CiscoView

5.3 Giám sát thiết bị dùng What’s up Gold

5.3.1 Thiết lập việc giám sát

Dùng chức năng Monitor trên What’s Up để cho phép giám sát thiết bị, xác định bao lâu sẽ kiểm tra thiết bị, thời gian đợi đáp ứng

Bước 1: Trong phần các thuộc tính thiết bị, click Monitor

Bước 2: Chọn Monitor This Device

Bước 3: Trong mục Poll Frequency, vào giá trị để xác định bao lâu thì thiết bị

này sẽ được kiểm tra

Bước 4: Trong mục Poll Timeout, vào thời gian (giây) để đợi cho đáp ứng từ

thiết bị được giám sát

Hình 5.8: Màn hình What’s up Gold

5.3.2 Gán sự kiện (event) đến thiết bị

Bước 1: Trong What’s Up, double-click thiết bị và chọn Events

Bước 2: Click Add và chọn loại SNMP Traps mong muốn

Bước 3: Click OK

Hình 5.9: Màn hình Item Properties

5.3.3 Kết hợp cảnh báo (alert) đến sự kiện (event)

Trong phần các thuộc tính của thiết bị này, click vào Alerts

Bước 1: Chọn Enable Alerts, click Add

Bước 2: Trong danh sách Notification, chọn Sound/Default

Bước 3: Chọn On Event

Hình 5.10: Màn hình Add Alert

Bước 4: Click Select Events

Hình 5.11: Màn hình Active Events on this Device

Bước 5: Chọn một trong hai tùy chọn

Bước 6: Click OK ba lần để trả về sơ đồ chứa thiết bị này

5.3.4 Sơ đồ giám sát thiết bị mạng và các thiết bị đầu xa tại hệ thống VSAT-IP

- Sơ đồ tổng quan sẽ bao gồm các thiết bị của hệ thống quản lý các dịch vụ ứng dụng như Cisco C7609 (và các module Firewall- FWSM; module VPN), các thiết bị điều khiển dịch vụ thoại CCM, thiết bị quản lý băng thông PacketShaper, VPN3005, các thiết bị quản trị mạng như ACS+ReportCenter, SNMS, VMS

- Sơ đồ tổng quan cũng bao gồm mô tả các kết nối sang hệ thống mạng trục cung cấp dịch vụ như: NGN/VTN, VOIP 171, BSC của công ty di động…

- Sơ đồ tổng quan cũng bao gồm mô tả các thiết bị phía đầu khách hàng như

UT, ATA, Line Gateway, PC, IP Converter đầu xa…

- Định kỳ chương trình sẽ gửi các gói tin ping (ICMP) đến các thiết bị trong mạng để giám sát xem thiết bị UP hay DOWN Nếu thiết bị thay đổi trạng thái UP/DOWN thì hệ thống sẽ đưa ta cảnh báo bằng âm thanh

- Hệ thống cũng có thể đưa ra các thông tin SNMP, Syslog dựa trên việc đóng vai trò là SNMP Server và Syslog Server để đưa ra các thông tin cảnh báo về các thiết bị trong mạng

- Hệ thống cũng giúp cho việc dễ dàng truy nhập vào các thiết bị mạng thông qua các giao thức như telnet, http…

- Tại phía đầu xa khách hàng chương trình giám sát sẽ được xây dựng theo các tỉnh và theo khách hàng thuộc các vùng 1,2,3 Sơ đồ được xây dựng theo cấu trúc cha/con (parent/child), nghĩa là để xem về khách hàng nào đó thuộc một tỉnh sẽ truy cập đến sơ đồ cấp con của sơ đồ chính bằng cách nhấn đúp chuột vào tỉnh đó, các khách hàng thuộc tỉnh đó sẽ xuất hiện

Hình 5.12: Màn hình giám sát thiết bị mạng và các thiết bị đầu xa tại hệ

4.5 Thiết kế hệ thống cung cấp đa dịch vụ

Đối với các dịch vụ hệ thống VSAT-IP có thể cung cấp như Voip, truy nhập Internet, VPN…khách hàng có thể sử dụng một trong số các dịch vụ này hoặc

có thể kết hợp nhiều loại hình dịch vụ như: Dịch vụ Voip kết hợp với truy

nhập Internet; Dịch vụ Voip kết hợp với truy nhập Internet và VPN…

4.5.1 Mô hình cung cấp dịch vụ thoại và Internet

- Khách hàng sử dụng kết hợp hai dịch vụ Internet và Voip, khách hàng sẽ phải sử dụng Router phía sau UT để chia hệ thống mạng nội bộ của khách hàng thành hai mạng con - VLAN, một mạng dùng cho dịch vụ VoIP, mạng còn lại dung cho dịch vụ Internet và VPN

- Mạng phía trong khách hành sẽ bao gồm 02 subnet hay 02 VLAN bao gồm :

1 Subnet của các máy PC truy nhập Internet sẽ là dải địa chỉ private bất kỳ và được thực hiện NAT qua interface kết nối giữa UT và Router, địa chỉ interface này được phép truy nhập ra ngoài Internet bao gồm:

• Beam 205 (Miền Bắc): 192.168.89.0/24

• Beam 206 (Miền Trung): 192.168.90.0/24

• Beam 210 (Miền Trung): 192.168.91.0/24

• Beam 211 (Miền Nam): 192.168.92.0/24

2 Subnet của các thiết bị voice theo quy hoạch đánh địa chỉ của VTI, dải địa chỉ cho các thiết bị Voip không được phép truy nhập ra ngoài Internet Các dải địa chỉ này chỉ được phép làm việc với các thiết bị cung cấp dịch vụ Voip như Cisco CallManager, Voip Gateway…Bao gồm:

• Beam 205 (Miền Bắc): 192.168.93.0/24 và 192.168.107.0/24

• Beam 210 (Miền Trung): 192.168.95.0/24 và 192.168.109.0/24

• Beam 211 (Miền Nam): 192.168.96.0/24 và 192.168.110.0/24

3 Dải địa chỉ WAN Satellite IP cấp cho khách hàng là dải không được phép truy nhập ra ngoài Internet bao gồm:

• Beam 205 (Miền Bắc): 192.168.85.0/24

• Beam 206 (Miền Trung): 192.168.86.0/24

• Beam 210 (Miền Trung): 192.168.87.0/24

• Beam 211 (Miền Nam): 192.168.88.0/24

Ví dụ dưới đây thông số của khách hàng như sau:

- Địa chỉ WAN Satellite IP: 192.168.85.10

- Địa chỉ kết nối từ UT tới Router (UT-Client Subnet): 192.168.89.8/30

• UT: 192.168.89.9/30

• Router: 192.168.89.10/30

• Dải địa chỉ này được phép truy nhập Internet

- Địa chỉ cho các thiết bị thoại: 192.168.93.8/29

• Địa chỉ cho Interface VLAN: 192.168.93.9/29

• Địa chỉ cho các thiết bị thoại: 192.168.93.10 – 192.168.93.14

- Địa chỉ private dành cho các máy truy nhập Internet: 10.10.10.0/24

Internet VLAN (VLAN1)

Voice VLAN (VLAN2)

192.168.89.9/30

Fas0: 192.168.89.10/30

10.10.10.0/24 Host: 10.10.10.1 – 10.10.10.254

IP Phone: 192.168.93.12

NAT qua Fas0 c?a Router

Cross over cable

UT

`

`

Router

Hình 4.14: Sơ đồ cung cấp dịch vụ thoại và Internet

4.5.2 Cấu hình đa dịch vụ Internet + Voice + VPN (VPN thiết lập giữa hai đầu Router của khách hàng)

Việc sử dụng dải địa chỉ IP dành cho dịch vụ Internet và Voip giống như trình bày ở trên Trong sơ đồ cung cấp bao gồm cả dịch vụ VPN thì phía Router đầu khách hàng sẽ được sử dụng thêm dải địa chỉ Private bất kỳ không cần theo quy hoạch của VTI và khác với dải địa chỉ Private dành cho dịch vụ truy

chỉ truy nhập Internet của hệ thống VSAT-IP Dải địa chỉ dành cho dịch vụ

VPN chỉ có ý nghĩa đối với mạng VPN của khách hàng

Hình 4.15: Sơ đồ cung cấp dịch vụ Internet + Voice + VPN (VPN thiết lập

giữa hai đầu Router của khách hàng)

4.5.3 Cấu hình đa dịch vụ Internet + Voice + VPN (VPN thiết lập giữa Router của khách hàng và C7609)

Hình 4.16: Sơ đồ cung cấp dịch vụ Internet + Voice + VPN (VPN thiết lập

giữa Router của khách hàng và C7609)

4.6 Thiết kế hệ thống cung cấp dịch vụ GSM Trunking

4.6.1 Sơ đồ hệ thống cung cấp dịch vụ GSM trunking

Hệ thống sẽ cung cấp một đường truyền kéo dài từ trạm BSC tới trạm BTS của mạng di động sử dụng thiết bị IP-Converter biến đổi TDM-IP và ngược lại Trong quy trình sẽ trình bày về cấu hình với thiết bị IP-Converter của hàng Memotec-USA

Hình 4.17: Sơ đồ hệ thống cung cấp dịch vụ GSM trunking

- Kết nối BSC với thiết bị Memotec IP-Converter Cx960e bằng kết nối E1 G.703

- Kết nối BTS với thiết bị Memotec IP-Converter Cx900s bằng kết nối E1 G.703

Tính toán COS cho UT:

- Với ví dụ này lưu lượng giữa BSC và BTS chỉ dùng 04 Time Slot trên kết

nối E1 Như vậy COS của UT tính toán sẽ là: 4x64K + 40%x4x64K ≈ 360K,

sẽ cấu hình COS cho UT như sau:

• Chiều TOLL: 360K/360K/360K

• Chiều STAR: 360K/360K/360K

Bước 1 Cấu hình card DIM E1

- Kết nối đường truyền E1 từ BSC tới cổng E1 có số thứ tự 7.1 (Module 7/ Slot 1) trên thiết bị Memotec IP-Converter Cx960e

Bước 2 Cấu hình định tuyến tĩnh giữa hai đầu tổng đài (Static Route)

- Cấu hình chỏ định tuyến IP tới thiết bị IP- Converter Cx900s phía đầu BTS

- Cấu hình như một default route

Bước 3 Cấu hình thông số cho cổng Ethernet

- Cấu hình Ethernet port kết nối từ Cx960e tới C7609 với các thông số sau:

• IP Address: 192.168.98.2 Mask: 255.255.255.252

• IP TOS: Enable

• Default Service: 101- Real Time

Bước 4 Cấu hình Tunneling

- Tạo một IP Tunnel giữa thiết bị Cx960e và Cx900s:

• Source Address của Tunnel: Địa chỉ IP của Cx960e – 192.168.98.2

• Destination Address của Tunnel : Địa chỉ IP của Cx900s –

192.168.89.2

Bước 5 Cấu hình GSM port

- Cấu hình các thông số đường truyền E1với BSC Các thông số này cần phải giống nhau tại phía đầu BSC và Cx960e thì đường truyền E1 mới hoạt động

• Hardward port: 7.1 (module/slot) - ID của port E1 trên Cx960e

• Interface Type : Abis BSC/ Ater MSC - Đây là thông số mặt cắt giao

diện đầu BSC, chú ý phải khai chính xác

• Trunk type : E1

• Line Type : E1- CRC - Tùy thuộc vào thông số cấu hình phía BSC, có

thể cấu hình Line Type phía đầu Cx960e giống phía đầu BSC

E1- CRC : Có cấu hình mã kiểm tra lỗi CRC

E1 : Không cấu hình mã kiểm tra lỗi CRC

• Line Coding : HDB3 - Phải giống Line Coding phía đầu BSC

• Mapping port: 4.1 - Chỏ tới port module 4: port 1 phía đầu Cx900s,

phía đầu Cx900s phải chỏ ngược lại port: 7.1 phía đầu Cx960e

Chú ý: Mỗi kết nối E1 từ BSC tới Cx960e trên một port: module/ slot sẽ tương ứng với một kết nối E1 từ BTS tới Cx900s trên một port: module/ slot

Vì vậy phải ánh xạ đúng giữa hai port trên hai thiết bị Cx960e và Cx900s

- Cấu hình: Alarm Indication Signal Relay = Enable

Nếu kết nối E1 từ BSC sang Cx960e chưa thông thì đèn trên cổng E1 của Cx960e sẽ có màu ĐỎ, còn nếu kết nối thông thì đèn sẽ có màu XANH

Bước 6 Cấu hình E1 System clock

- Cấu hình nguồn cấp đồng hồ cho port E1: 7.1 là loop Timing

- BSC sẽ cấp clock cho thiết bị Cx960e Cần phải thống nhất với cấu hình phía đầu BSC để phía BSC cấp đồng hồ cho Cx960e

- Có các cơ chế cấp đồng hồ sau:

• loop Timing: nguồn cấp là thiết bị kết nối với IP-Converter, BSC hoặc BTS

• local Timing: nguồn cấp là IP- Converter Cx960e

• through Timing: nguồn cấp là thiết bị IP- Converter phía đầu bên kia

Bước 7 Cấu hình GSM channel

Cấu hình các Time Slot (TS) trên kết nối E1 giữa BSC và Cx960e dùng cho truyền tải lưu lượng giữa BSC và BTS Trong mô hình trên đây chỉ dùng 04

TS trong tổng số 31 TS của đường truyền E1 là: 1, 29, 30, 31 Hai TS #1: Q_MUX và TS #31: OML RSL 1,2 là hai TS dành cho báo hiệu, thực tế với

ví dụ này chỉ có hai TS #29 và #30 là dành cho kênh traffic TCH Tuỳ thuộc vào yêu cầu của nhà cung cấp dịch vụ di động sẽ cấu hình số Time Slot giữa BSC và BTS tương ứng Với cấu hình chỉ sử dụng 04 TS: 1, 29, 30, 31 sẽ cấu hình thiết bị Cx960 ở như ở dưới đây, phía đầu Cx900s cũng phải cấu hình số lượng và số thứ tự các TS tương ứng giống bên Cx960e là: 1, 29, 30, 31 Có nghĩa là việc mapping các TS hai đầu thiết bị IP- Converter phía BSC và BTS phải giống nhau cả về số lượng TS và số thứ tự của TS

Cấu trúc khung khi được sử lý bỏ các TS free tại Cx960e, thực tế qua đường truyền vệ tinh chỉ có 4 TS

TS Number

Bảng 4.3: Các khung TS được sử dụng qua đường truyền vệ tinh

- Ta có 16 TRX Channels, mỗi TRX Channels được chia làm 02 Abis- TS0 và TS1 như vậy sẽ có 32 Abis-TS, mỗi Abis TS tương đương với 01 TS trên khung E1 Khai báo các Abis-TS lần lượt trên từng TRX Channel

- Type: TRX_Trasparent (không nén bit dư trên từng TS) hoặc Dynamic

(có nén bit dư trên từng TS)

• Đối với dịch vụ thì đặt là: Dynamic

• Đối với đo thử TDM-TDM thì đặt là: Transparent

- Jitter Bufffer: 30

Bước 8 Cấu hình Voice Station

- Wan delay: 700 – 750 ms

4.6.3 Cấu hình với thiết bị IP Converter Cx900s kết nối với BTS

Bước 1 Cấu hình card DIM E1

- Kết nối đường truyền E1 từ BSC tới cổng E1 có số thứ tự 4.1 (Module 4/

Slot 1) trên thiết bị Memotec IP-Converter Cx900s

Bước 2 Cấu hình định tuyến tĩnh (Static Route) giữa hai đầu tổng đài

- Cấu hình chỏ định tuyến IP tới thiết bị IP- Converter Cx960e phía đầu BTC

- Cấu hình như một default route

Bước 3 Cấu hình thông số cho Ethernet

- Cấu hình Ethernet port kết nối từ Cx900s tới UT với các thông số sau:

• IP Address: 192.168.89.2 Mask: 255.255.255.248

• IP TOS: Enable

• Default Service: 101- Real Time

Bước 4 Cấu hình Tunneling

- Tạo một IP Tunnel giữa thiết bị Cx900s và Cx960e:

• Source Address của Tunnel: Địa chỉ IP của Cx900s – 192.168.89.2

• Destination Address của Tunnel : Địa chỉ IP của Cx960e –

192.168.98.2

Bước 5 Cấu hình GSM port

- Cấu hình các thông số đường truyền E1với BTS Các thông số này cần phải giống nhau tại phía đầu BTS và Cx900s thì đường truyền E1 mới hoạt động

• Hardward port: 4.1 (module/slot) - ID của port E1 trên Cx900s

• Interface Type : Abis BTS/ Ater BSC - Đây là thông số mặt cắt giao

diện đầu BSC, chú ý phải khai chính xác, sẽ khác với khai phía đầu Cx960e

• Trunk type : E1

• Line Type : E1- CRC - Tùy thuộc vào thông số cấu hình phía BSC, có

thể cấu hình Line Type phía đầu Cx900s giống phía đầu BTS

E1- CRC : Có cấu hình mã kiểm tra lỗi CRC

E1 : Không cấu hình mã kiểm tra lỗi CRC

• Line Coding : HDB3 - Phải giống Line Coding phía đầu BTS

• Mapping port: 7.1 - Chỏ tới port E1 7.1 phía đầu Cx960e, phía đầu

Cx960e phải chỏ ngược lại port: 4.1 phía đầu Cx900s

Bước 6 Cấu hình E1 System clock

- Cấu hình nguồn cấp đồng hồ cho port E1: 4.1 là loop Timing

- Cx900s sẽ tự cấp clock lấy nguồn Internal Cần phải thống nhất với cấu hình phía đầu BTS để phía BTS không cấp đồng hồ cho Cx900s, BTS cũng sẽ lấy nguồn Internal Clock hoặc lấy từ Cx900s

- Có các cơ chế cấp đồng hồ sau:

• loop Timing: nguồn cấp là thiết bị kết nối với IP-Converter, BSC hoặc BTS

• local Timing: nguồn cấp là IP- Converter Cx900s

• through Timing: nguồn cấp là thiết bị IP- Converter phía đầu bên kia

Bước 7 Cấu hình GSM trunking

- Cấu hình tương tự phía đầu Cx960e, chỉ dùng 04 TS: 1, 29, 30, 31

- Ta có 16 TRX Channels, mỗi TRX Channels được chia làm 02 Abis- TS0 và TS1 như vậy sẽ có 32 Abis- TS, mỗi Abis- TS tương đương với 01 TS trên khung E1 Khai báo các Abis- TS lần lượt trên từng TRX Channel

- Type: TRX_Trasparent (không nén bit dư trên từng TS) hoặc Dynamic

(có nén bit dư trên từng TS)

• Đối với dịch vụ thì đặt là: Dynamic

• Đối với đo thử TDM-TDM thì đặt là: Transparent

- Jitter Bufffer: 30

4.7 Hệ thống cung cấp các dịch vụ khác

Như đã nêu, giải pháp đề xuất cho phép mở rộng thông qua việc lắp thêm các thiết bị phụ trợ để cung cấp nhiều loại hình dịch vụ khác như: Video Conference, IP/Video-On-Demand, e-learning, và các loại hình dịch vụ gia tăng khác

Năng lực của hệ thống đề xuất sẵn sàng cho việc mở rộng hệ thống, phát triển nhiều loại hình dịch vụ mới sau này

CHƯƠNG IV: THIẾT KẾ HỆ THỐNG CUNG CẤP CÁC LOẠI HÌNH

DỊCH VỤ ỨNG DỤNG VSAT-IP

4.1 Giới thiệu chung

Hệ thống VSAT-IP cho phép triển khai rất nhiều ứng dụng khác nhau dựa trên giao thức IP, với mục tiêu cung cấp đường truyền băng rộng cho các đối tượng thuê bao Thuê bao có thể thanh toán cước phí sử dụng dịch vụ theo giá cước cố định hàng tháng hoặc thanh toán trên cơ sở dữ liệu thực tế sử dụng Hình vẽ dưới đây mô tả kết nối hệ thống cung cấp dịch vụ IPstar tại VTI với các hệ thống dịch vụ bên ngoài

Hình 4.1: Kết nối sẵn sàng tới các mạng cung cấp dịch vụ bên ngoài

4.2 Thiết kế hệ thống cung cấp dịch vụ thoại VoIP

4.2.1 Thiết kế hệ thống