Nghiên cứu và tìm hiểu giải pháp triển khai hệ thống truyền thông thế hệ mới

Mục đích của luận văn Mục đích của luận văn là nghiên cứu và tìm hiểu giải pháp triển khai hệ thống truyền thông thế hệ mới nhằm thay thế các hệ thống truyền thanh cơ sở ở các xã, phườn

ĐÀO THANH LIÊM

NGHIÊN CỨU VÀ TÌM HIỂU GIẢI PHÁP TRIỂN KHAI

HỆ THỐNG TRUYỀN THÔNG THẾ HỆ MỚI

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT MẠNG MÁY TÍNH VÀ TRUYỀN THÔNG DỮ LIỆU

ĐÀO THANH LIÊM

NGHIÊN CỨU VÀ TÌM HIỂU GIẢI PHÁP TRIỂN KHAI

HỆ THỐNG TRUYỀN THÔNG THẾ HỆ MỚI

Chuyên ngành : Mạng máy tính và truyền thông dữ liệu

LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT MẠNG MÁY TÍNH VÀ TRUYỀN THÔNG DỮ LIỆU

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:

TS Phạm Huy Hoàng

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG TRUYỀN THANH CƠ SỞ 4

1 Phát thanh và hệ thống đài truyền thanh cơ sở 4

1.1 Định nghĩa về phát thanh 4

1.2 Truyền thanh 5

1.3 Chức năng của hệ thống truyền thanh 6

2 Mô hình và phân loại các hệ thống truyền thanh cơ sở 6

2.1 Trạm truyền thanh hữu tuyến (Có dây) 7

2.2 Trạm truyền thanh vô tuyến không dây 10

CHƯƠNG II: CÁC GIẢI PHÁP TRUYỀN THÔNG THẾ HỆ MỚI 14

1 Phát thanh hiện đại và sự phát triển trên thế giới 14

2 Hiện trạng, xu hướng phát triển thông tin cơ sở tại nước ta 16

2.1 Hiện trạng 16

2.2 Xu hướng phát triển 18

3 Giải pháp truyền thông thế hệ mới 22

3.1 Đặc điểm của truyền thanh IP 23

3.2 Vấn để bảo mật 26

3.3 Một số mô hình trạm truyền thanh theo công nghệ IP 27

4 Phân tích Ưu và Nhược điểm các hệ thống truyền thanh 31

CHƯƠNG III: GIẢI PHÁP TRIỂN KHAI 37

1 Công nghệ MQTT 37

2 Cách thức áp dụng MQTT 41

3 Giải pháp triển khai 70

4 Đánh giá 83

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

Hình 1:Hệ thống truyền thanh cơ sở ở địa phương 5

Hình 2: Mô hình hệ thống truyền thanh có dây 7

Hình 3: Các thành phần của trạm truyền thanh hữu tuyến 7

Hình 4: Các thành phần của trạm truyền thanh hữu tuyến thực tế 8

Hình 5: Hệ thống truyền thanh vô tuyến (không dây) 10

Hình 6: Các thành phần của trạm truyền thanh vô tuyến 11

Hình 7: Các thành phần của trạm truyền thanh vô tuyến thực tế 11

Hình 8: Mô hình hệ thống truyền thanh kiểu mới 23

Hình 9: Mô hình tổng quan giải pháp loa thông minh Viettel 27

Hình 10: Các thành phần của giải pháp loa thông minh Viettel 29

Hình 11: Mô hình triển khai đơn lẻ của Newtatco 30

Hình 12: Mô hình triển khai đơn hệ thống hỗn hợp của Newtatco 30

Hình 13: Mô hình công nghệ MQTT trong các giải pháp IOT 37

Hình 14: Mô hình eMQTT Cluster 38

Hình 15: Các thành phần của MQTT 41

Hình 16: Mô hình hệ thống 70

Hình 17: Giao diện quản lý các thiết bị 72

Hình 18: Cài đặt MQTT Broker 73

Hình 19: Kiểm tra các tiến trình đang cài đặt 73

Hình 20: Giao diện quản lý Broker 77

Hình 21: Xác thực trạng thái Client 78

Hình 22: Xác thực ID khách hàng 78

Hình 23: Xác thức IP Adress thiết bị 78

Hình 24: Xác thực người dừng 78

Hình 25: Kiểm soát truy cập của client 79

Hình 27:Cấu hình thiết bị và kiểm tra thiết bị trạng thái thiết bị 80

Hình 28: Thêm thiết bị lên trang quản trị của người dùng 80

Hình 29: Tạo bản tin với các thông tin yêu cầu 80

Hình 30: Phê duyệt bản tin đối với tài khoản có quyền phê duyệt 80

Hình 31: Kiểm trạng thái bản tin có được gửi xuống thiết bị hay chưa 81

Hình 32: Các thành phần chức năng chính 82

Hình 33: Mô hình triển khai phân cấp 83

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

CNTT Công nghệ thông tin

HTTTTHM Hệ thống truyền thông thế hệ mới

CNTT Công nghệ thông tin

ATTT An toàn thông tin

Trong thời đại bùng nổ truyền thông đa phương tiện, các hệ thống đài truyền thanh cơ sở vẫn phát huy hiệu quả, đóng vai trò là kênh cung cấp thông tin chính thống, thiết thực cho người dân, nhất là người dân ở các xã miền núi, xã đảo Hệ thống đài truyền thanh cơ sở có những ưu thế riêng, như là loa được đặt gần khu dân cư, khu vực sản xuất nên người dân có thể vừa làm vừa theo dõi thông tin liên quan trực tiếp đến địa phương Những thời điểm như bão lũ, hạn hán, mùa gặt, mùa tựu trường, khám tuyển nghĩa vụ quân sự, hay thông tin đột xuất về lịch tiêm chủng, tình hình dịch bệnh… thì chiếc loa công cộng ở xã, phường càng phát huy được tác dụng thông tin nhanh nhất đến với người dân “

phương

Đó là công cụ tuyên truyền hiệu quả các chủ trương đường lối của Đảng và Nhà nước, cung cấp kịp thời những thông tin về tình hình chính trị, kinh tế, xã hội, an ninh quốc phòng Đặc biệt, đài xã có đóng góp rất lớn trong việc tuyên truyền của chương trình xây dựng nông thôn mới”

Tuy nhiên, với một số địa phương, địa bàn chủ yếu là địa hình đồi núi dốc, khí hậu nhiệt đới ẩm gió mùa cộng với tác động của thời tiết mưa nắng thất thường, nhất là các xã ven biển, ảnh hưởng của sự xâm nhập mặn làm cho các thiết bị của các đài truyền thanh thường xuyên bị sét, gỉ, hỏng hóc Hay như các xã ở vùng sâu, vùng xa thuộc khu vực miền núi, trung du có địa hình núi cao thường xuyên bị chắn sóng, khuất sóng, lõm sóng Đồng thời, một số cụm dân cư sống phân tán rải rác cũng gặp những khó khăn trong việc thu sóng phát thanh và truyền hình của tỉnh,

huyện Các địa bàn vùng biên có các hiện tường chèn sóng khi sử dụng các hệ thống

FM từ các đài của nước bạn, đặc biệt là Trung Quốc

Từ những nhu cầu thực tiễn trên, nhu cầu đặt ra phải nghiên cứu, triển khai các giải pháp truyền thông thế hệ mới nhằm khắc phục các vấn đề tồn tại của hệ thống truyền thanh thế hệ cũ, đồng thời vẫn đáp ứng công tác tuyên truyền hữu hiệu của Đảng, nhà nước và nhân dân tới các vùng có địa hình đặc biệt khó khăn, các vùng biên giới hải đảo để đưa tiếng nói của Đảng và nhà nước tới từng người dân, cũng như đáp ứng được nhu cầu, xu thế hiện này là cuộc cách mạng công nghiệp 4.0

Chính vì tính hữu ích trong ứng dụng thực tiễn, phục vụ công tác tuyên truyền của Đảng và nhà nước tới người dân, truyền tải kịp thời các thông tin mà chính quyền tới từng người dân, khắc phục các nhược điểm của hệ thống truyền thanh thế hệ cũ nên em quyết định chọn đề tài: “Nghiên cứu và tìm hiểu giải pháp

triển khai hệ thống truyền thông thế hệ mới”

2 Mục đích của luận văn

Mục đích của luận văn là nghiên cứu và tìm hiểu giải pháp triển khai hệ thống truyền thông thế hệ mới nhằm thay thế các hệ thống truyền thanh cơ sở ở các

xã, phường sử dụng công nghệ hữu tuyến, công nghệ vô tuyến tương tự FM trên các tỉnh thành phố trong cả nước.Từ đó, đưa ra các nhận xét về các giải pháp truyền thông thế hệ mới và đánh giá khả năng áp dụng cho các địa bàn trên cả nước

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

Luận văn tập trung nghiên cứu và tìm hiểu các giải pháp truyền thông thế hệ mới của các đơn vị cung cấp trên thị trường hiện này và công nghệ được áp dụng vào các giải pháp truyền thông thế hệ mới đó có đáp ứng được nhu cầu trong thực tế hiện nay và tương lai năm hay mười năm nữa không

4 Phương pháp thực hiện

Phương pháp thực hiện đề tài là tìm hiểu các giải pháp, các hệ thống truyền thông thế hệ mới của các đơn vị cung cấp các giải pháp truyền thông thế hệ mới trong thực tế hiện tại và xu hướng tương lai gần, qua đó đưa ra các nhận xét về các

giải pháp truyền thông đó và đánh giá khả năng áp dụng cho các địa bàn trên cả nước

5 Kết quả đạt được

Luận văn đã hệ thống lại các kiến thức cơ bản về các hệ thống truyền thông thế

hệ cũ và thế hệ mới Đồng thời đưa ra các nhận xét và đánh giá về khả năng áp

dụng, cũng như thay thế các hệ thống cũ hiện nay

6 Bố cục của luận văn

Chương I: Tổng quan về hệ thống truyền thanh cơ sở

Chương II: Các giải pháp truyền thông thế hệ mới

Chương III: Giải pháp triển khai

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG TRUYỀN THANH CƠ SỞ

1 Phát thanh và hệ thống đài truyền thanh cơ sở

1.1 Định nghĩa về phát thanh

 Định nghĩa

Phát thanh - Truyền thanh là loại hình báo chí mà đặc trưng cơ bản là dùng

âm thanh phong phú, sinh động (lời nói, tiếng động, âm nhạc) để truyền tải thông điệp nhờ sử dụng sóng điện từ và hệ thống truyền thanh tác động vào thính giác công chúng Chiến lược phát triển thông tin đến năm 2010 ban hành kèm theo Quyết định số 219/2005/QĐ-TTg ngày 09/09/2005 của Thủ tướng Chính phủ đã định nghĩa về phát thanh như sau: Phát thanh là loại hình thông tin đại chúng mà nội dung thông tin được chuyển tải bằng âm thanh, tiếng nói qua làn sóng vô tuyến điện

và truyền thanh qua hệ thống dây dẫn Thông thường người ta chia phát thanh thành

2 loại:

- AM (Amplitude Modulation) [1] là một kỹ thuật được sử dụng trong điện

tử viễn thông, phổ biến nhất là dùng để truyền thông tin qua một sóng mang vô tuyến Kỹ thuật này là thay đổi biên độ của tín hiệu sóng mang theo biên độ của tín hiệu thông tin cần gửi đi, hay nói cách khác là điều chế sóng mang bằng biên độ theo tín hiệu mang tin Ví dụ, thay đổi cường độ tín hiệu có thể được dùng để phản ánh các âm thanh được tái tạo lại bởi một người nói, hoặc để xác định độ chói của các điểm ảnh truyền hình (Trái ngược với điều biên là điều tần, cũng thường được

sử dụng để truyền âm thanh, trong đó tần số truyền được thay đổi, và điều pha thường được sử dụng trong điều khiển từ xa, trong đó pha của tín hiệu sóng mang được thay đổi)

- FM (Frequency Modulation) [1] là kỹ thuật điều tần được áp dụng trong phát thanh sóng cực ngắn Được áp dụng trong kỹ thuật vô tuyến điện và kỹ thuật xử lý tín hiệu Người ta truyền thông tin trên một sóng mang cao tần bằng hai cách Thay đổi tần số sóng mang theo tín hiệu cần truyền, trong khi biên độ của sóng mang cao tần không thay đổi, đó là kỹ thuật điều chế tần số Và điều chế biên

độ của sóng mang theo tín hiệu cần truyền mà tần số sóng mang vẫn giữ nguyên Ngoài ra còn nhiều phương pháp điều chế khác, như điều chế pha, điều chế mạch xung, điều chế biên mã, điều chế đơn biên

Phần lớn các đài phát thanh AM có công suất máy phát lớn và tầm hoạt động

xa, song chất lượng loại phát thanh này thường bị ảnh hưởng bởi nhiễu tĩnh Đài

FM phát sóng thẳng, hầu như không bị ảnh hưởng bởi nhiễu nên chất lượng tín hiệu rất tốt Tuy nhiên, đài FM có phạm vi phủ sóng nhỏ, nó chỉ thích hợp với các trung tâm đô thị lớn, các khu vực đông dân

1.2 Truyền thanh

Theo tài liệu Bồi dưỡng kiến thức cho cán bộ TT&TT cơ sở (Bộ Thông tin

và Truyền thông, năm 2012): “Truyền thanh là phương thức truyền tải thông tin tiếng động, âm thanh qua dây dẫn tín hiệu từ máy phát tổng đài đến các loa Hệ thống truyền thanh được vận hành bởi tập hợp các thiết bị đầu cuối từ thu âm, thu tín hiệu đầu vào sóng radio, thiết bị khuếch đại tín hiệu âm thanh, hệ thống dây dẫn

và các loa”[2]

Hình 1:Hệ thống truyền thanh cơ sở ở địa phương

Đài truyền thanh được hiểu như đài chuyển tiếp tín hiệu truyền thanh, gồm tập hợp các thiết bị thu sóng radio, tách sóng và khuếch đại tín hiệu âm thanh, sau

đó truyền tín hiệu âm thanh theo đường dây truyền thanh để thực hiện việc chuyển tiếp chương trình phát thanh, chương trình truyền thanh địa phương Cùng với sự phát triển nhanh chóng của khoa học công nghệ, hiện nay hệ thống truyền thanh đang được thay thế chuyển từ hình thức truyền dẫn tín hiệu bằng dây dẫn kim loại (hữu tuyến) sang sử dụng phát sóng ngắn hệ FM có chất lượng tín hiệu tốt, ít bị nhiễu tĩnh Tuy nhiên, thuật ngữ truyền thanh vẫn được dùng để chỉ chung cho hoạt động thu, tiếp, phát tín hiệu radio ở cấp huyện, thị, xã, phường, thị trấn

1.3 Chức năng của hệ thống truyền thanh

Hệ thống đài truyền thanh cơ sở là phương tiện tuyên truyền hữu hiệu của địa phương, là cầu nối giữa chính quyền với người dân, là công cụ trực tiếp của chính quyền địa phương trong công tác chỉ đạo, quản lý, điều hành để phát triển kinh tế,

xã hội Đây là cơ quan thông tin, tuyên truyền để giúp nhân dân nắm bắt các chủ trương, chính sách của cấp trên và chính quyền địa phương Do vậy, hệ thống đáp ứng các tính năng:

 Truyền tiếp chương trình phát thanh của các đài cấp trên

 Phát thanh trực tiếp chương trình truyền thanh tại địa bàn cơ sở

2 Mô hình và phân loại các hệ thống truyền thanh cơ sở

Các hệ thống truyền thanh được chia làm hai loại là hệ thống truyền thanh hữu tuyến (có dây) và hệ thống truyền thanh vô tuyến (Không dây) Tùy theo quy

mô được trang bị mà các trạm có các thành phần khác nhau

2.1 Trạm truyền thanh hữu tuyến (Có dây)

Hình 2: Mô hình hệ thống truyền thanh có dây

Hình 3: Các thành phần của trạm truyền thanh hữu tuyến

Hình 4: Các thành phần của trạm truyền thanh hữu tuyến thực tế

Gồm các thành phần:

- Tăng âm: Là loại tăng âm truyền thanh, thường là loại bán dẫn; Nhiệm vụ

là khuếch đại âm tần ra công suất lớn, vào khoảng vài chục W đến vài trăm W; Đầu ra có kết nối với biến áp đường dây; Điện áp ra vào khoảng (120-240)v AC

- Radio Cattsete: Thu đài phát thanh TW hay địa phương; Thường là loại

radio hai band AM/FM; Phần cattsete có thể là loại DVD đọc và chạy các đĩa CD/DVD

- Mic: Thu âm tiếng người đọc chương trình truyền thanh; Mic thường là loại

điện động; Trở kháng vào 300-600 Ω; Độ nhạy 20μv; Mic dùng loại có dây

hoặc giắc cắm; Thông thường có 2 chiếc(1 làm việc, 1 dự phòng)

- Loa kiểm tra: Kiểm tra tiếng trực tiếp; Là loa điện động; Kết nối qua cổng

kiểm thính

- Bàn khống chế: Là loại chuyển mạch nhân công; Có thể dạng nút nhấn, có

thể dạng khóa 2 chiều; Nhiệm vụ là lựa chọn tín hiệu cần truyền: mic hoặc

radio cattsete

- Hệ thống đường dây & loa: Đường dây trần song hành, truyền tải tín hiệu

âm thanh nối với loa được bố trí loa dọc theo đường dây phân bố theo tổ,

xóm, bố trí loa theo dạng cụm

Đối với các trạm truyền thanh lớn thì có thể có nhiều đường dây truyền thanh đấu vào trạm, và trong trạm có thể được trang bị nhiều máy tăng âm dự phòng, ngoài ra được trang bị thêm các thiết bị khác:

- Đầu thu vệ tinh

- Đầu thu tín hiệu từ internet

- Đầu ghi âm DVD

- Bàn trộn âm

- Có nhiều tăng âm (2-3 Chiếc)

- Thiết bị phân phối công suất ra

- Do nhiều đường dây truyền thanh đấu vào trạm và trong trạm máy có có thể

có nhiều máy tăng âm hoặc có máy tăng âm dự phòng để thay thế cho máy chính khi bị sự cố hoặc tu sửa,cần có thiết bị phân phối công suất ra Nhờ

nó ta dễ dàng và nhanh chóng chuyển đổi máy tăng âm dự phòng thay thế cho máy chính Nếu có nhiều máy tăng âm, nhờ thiết bị phân phối này, ta

có thể tuỳ tình huống mà đấu đường dây truyền thanh vào máy tăng âm thích hợp

- Ngoài ra thiết bị phân phối công suất ra còn bố trí các thiết bị phụ để bảo

vệ, chống sét, bảo vệ quá tải, an toàn đấu đất và các thiết bị đo thử đường dây

2.1.1 Ưu điểm của hệ thống truyền thanh có dây

- Truyền thanh tăng âm (truyền thanh hữu tuyến) có ưu điểm không gây ảnh hưởng và cũng không bị ảnh hưởng của các hệ thống thu phát sóng sóng điện từ khác

2.1.2 Nhược điểm của hệ thống truyền thanh có dây:

- Hệ thống truyền thanh có dây bằng dây đồng và tăng âm (Amply- tăng âm truyền thanh) đã được xây dựng và tồn tại ở Việt Nam trên 30 năm qua,

công nghệ thiết bị lạc hậu, chất lượng âm thanh kém và không đồng đều trên toàn tuyến

- Gây mất mỹ quan đô thị do các tuyến dây dẫn kết nối giữa các thiết bị thu với máy phát trên các tuyến đường liên thôn, khu phố; âm thanh phát không đồng nhất (âm thanh phát ra ở những điểm đầu gần máy phát thì quá to gây khó chịu cho người nghe, trong khi đó âm thanh phát ra ở các điểm phát cuối thì quá nhỏ làm cho người nghe không nghe rõ tuyên truyền nội dung gì) và không đồng bộ (độ trễ và sự suy hao của của tín hiệu điện lan truyền trên dây dẫn);

- Truyền thanh có dây thường xảy ra sự cố đường dây trong mùa mưa bão Việc bảo trì sửa chữa đường dây rất vất vả và nguy hiểm do sét đánh, chập điện lưới vào dây truyền thanh,…

- Triển khai hệ thống truyền thanh có dây ở vùng sâu, vùng xa có nhiều đồi núi hoặc sông rạch, việc trồng cột trụ và kéo dây sẽ rất gian nan và tốn kém

2.2 Trạm truyền thanh vô tuyến không dây

Hình 5: Hệ thống truyền thanh vô tuyến (không dây)

Hình 6: Các thành phần của trạm truyền thanh vô tuyến

Hình 7: Các thành phần của trạm truyền thanh vô tuyến thực tế

Gồm các thành phần:

- Radio cattsete, Mic, bàn khống chế: Giống với trạm hữu tuyến

- Máy phát FM: Là loại máy phát thanh FM công suất nhỏ khoảng vài chục

W(50W); Thường là loại bán dẫn; Tần số phát nằm trong dải FM 108)Mhz; Tần số phát phải được sự cho phép của Cục quản lý tần số

(87 Antena: Là loại antena cần; Treo ở độ cao trên 15m; Có cột đỡ hình tam

giác có dây néo trắc chắn, có cột thu lôi để chống sét; Nhiệm vụ của anten

là bức xạ tín hiệu tiếng cao tần tới các máy thu FM

- Hệ thống máy thu & Loa: Khác với hệ thống truyền thanh hữu tuyến là

mỗi loa của hệ thống vô tuyến lại kèm theo một máy thu thanh có công suất

âm tần vài chục W cung cấp cho mỗi loa; Các máy thu FM thường bố trí gọn, chắc chắn, chịu mưa gió; An ten máy thu thường là loại antena cần; Nguồn nuôi là nguồn AC điện lưới; Các máy thu thu thường thiết kế tự động mở khi có tín hiệu phát; Loa là các loa phóng thanh(loa nén); Các loa không có biến áp ghép; Công suất chờ (khi chưa phát chương trình truyền thanh ) 3W; Công suất khi phát khoảng 50W cho mỗi cụm loa vô tuyến; Ngoài các loa truyền thanh còn có các máy thu thanh FM của dân cũng thu được trương trình truyền thanh không dây

2.2.1 Ưu điểm của hệ thống truyền thanh vô tuyến (Không dây)

- Không cần hệ thống đường dây, lắp đặt cụm thu ở bất cứ điểm nào trong phạm vi phủ sóng (với điều kiện có điện lưới mới lắp đặt được hộp thu)

-

-

2.2.2 Nhược điểm của hệ thống truyền thanh vô tuyến (Không dây)

-

- Hàng tháng phải đóng lệ phí sử dụng kênh tần cho các đơn vị quản lý tần số

và chi trả tiền điện tiêu thụ của

- Việc lựa chọn tần số kênh phát là khó khăn (đặc biệt là với các tỉnh đồng bằng) mật độ sóng quá dày Công suất các máy trong địa bàn không đồng đều gây ảnh hưởng lẫn nhau

rất nhạy cảm với sét chỉ cần bị nhiễu sét ở một điểm nào đó có thể gây hỏng hàng loạt các cụm thu và máy phát

- Đòi hỏi kinh phí đầu tư ban đầu lớn

- Khi vận hành thường gây can nhiễu lớn ảnh hưởng đến việc nghe đài cấp trên và gây

- Hệ thống cột loa lắp trên đầu cột điện vẫn đi vào vết xe cũ giống hệ thống xuơng cá gây chói tai đối với người ở chân cột, người ở xa không nghe thấy, âm thanh luẩn quẩn

CHƯƠNG II: CÁC GIẢI PHÁP TRUYỀN THÔNG THẾ HỆ MỚI

1 Phát thanh hiện đại và sự phát triển trên thế giới

Trên thế giới, phát thanh chuyển mình phát triển mạnh mẽ theo bốn xu thế phát triển của phát thanh hiện đại, gồm phát thanh số, phát thanh internet, phát thanh bằng hình ảnh và phát thanh trên di động Các hình thức phát thanh hiện đại với những thế mạnh riêng này, đã và đang làm thay đổi diện mạo của nền công nghiệp phát thanh, đưa phát thanh đến gần hơn với người nghe, làm hài lòng công chúng từ những nhu cầu riêng tư nhất

Kỹ thuật số và các phương pháp mã hoá đã tạo ra cuộc cách mạng trong công nghệ phát thanh Đó là phát thanh số Digital Audio Broadcasting (DAB) Phát thanh

số là giải pháp kỹ thuật tổng thể để truyền tín hiệu dưới dạng số từ phòng thu tới máy phát và sau đó từ ăngten tới các máy thu dân dụng Phát thanh số là công nghệ cho phép truyền các chương trình phát thanh không nhiễu, và có chất lượng âm thanh tốt không thua kém gì đĩa CD trong khi các công nghệ AM, FM truyền thống khó có thể đạt được

Các chuẩn phát thanh số: Hiện nay trên thế giới đang có rất nhiều công nghệ phát thanh số dựa trên các tiêu chuẩn khác nhau:

Các chuẩn của tổ chức Eureka 147:

DAB (Digital Audio Broadcasting)

DAB+

DMB (Digital Multimedia Broadcasting)

Chuẩn phát thanh chất lượng cao HD Radio (High Definition Radio) của Mỹ

Chuẩn ISDB-T (Intergrated Services Digital Broadcast – Terrestrial) của Nhật …

Na Uy hoàn tất chuyển đổi sang sử dụng công nghệ phát thanh kỹ thuật số theo tiêu chuẩn DAB, trở thành nước đầu tiên trên thế giới "khai tử" hệ thống phát thanh

FM quốc gia Theo chính phủ Na Uy cho biết “Lý do chính khiến Na Uy trở thành nước đầu tiên là vì bối cảnh địa lý và xã hội của Na Uy, vốn có nhiều vịnh hẹp sâu,

núi cao và các cộng đồng sinh sống rải rác Điều này khiến chuyện vận hành sóng phát thanh FM đặc biệt đắt đỏ ở Na Uy nếu so với các nước khác” Na Uy ước tính rằng các đài phát thanh sẽ tiết kiệm được hơn 200 triệu kroner, tương đương 23,5 triệu USD/năm bằng cách từ bỏ FM Điều này giúp họ có thêm tiền để đầu tư vào nội dung phát thanh

Theo báo cáo của tổ chức Ofcom, số liệu điều tra về phát thanh tại Anh: hiện

có 50% số thính giả phát thanh sử dụng nền tảng số; vùng phủ song của phát thanh

số hiện chiếm hơn 90% diện tích

 DAB+ là công nghệ mới được phát triển trên cơ sở công nghệ đã được triển khai thành công, đưa thêm cáỉ tiến mới vào nên DAB+ hiện được rất nhiều nước quan tâm thử nghiệm như: Pháp, Iraland, Italy, Malaysia, New Zealand, Thuỵ Điển, Australia, Trung Quốc, Đức, Singapore, Thuỵ Sỹ, trong đó có một số nước như Australia, Trung Quốc, Đức, Singapore, Thuỵ Sỹ đã triển khai chính thức dịch vụ và cho kết quả tốt, được người dùng đánh giá cao Tại Việt Nam, Đài tiếng nói Việt Nam (VOV) phối hợp với Hiệp hội Phát thanh – Truyền hình châu Á – Thái Bình Dương (ABU) thực hiện hội thảo “Phát thanh số và Trình diễn công nghệ DAB+” Đài Tiêng nói Việt Nam hiện đã triển khai nhiều kế hoạch để thử nghiệm những chuẩn, kỹ thuật phục vụ cho kỹ thuật phát thanh mặt đất trong tương lai Đài Tiếng nói Việt Nam cũng đang tìm hiểu những hãng phát thanh đã nghiên cứu sâu và đi trước cùng trao đổi và bàn thảo nhằm chọn ra giải pháp, phù hợp với Việt Nam khi triển khai trong thực tiễn

 DMB được Hàn Quốc triển khai chính thức, một số nước khác cũng đang quan tâm và thử nghiệm

 HD Radio được thử nghiệm và triển khai lần đầu tại Mỹ năm 2003 và cho đến nay, Mỹ là quốc gia đi đầu trong triển khai HD Radio

 Phát thanh internet (Internet Radio): là dịch vụ phát thanh truyền qua Internet Ưu điểm nổi bật nhất của phát thanh Internet là có phạm vi

phủ sóng không giới hạn cùng với sự phát triển mạnh mẽ của Internet

và chất lượng audio không bị ảnh hưởng của nhiễu Internet Radio sử dụng phương thức truyền “Streaming media” Công nghệ “Streaming”

sử dụng mã hoá Audio tổn hao, với các định dạng “MP3, Ogg Vorbis, Windows Media Audio, Real Audio và HE-ACC Dữ liệu Audio liên tục được truyền qua mạng LAN, hoặc Internet theo các gói TCP hoặc UDP, các gói này được khôi phục tại bộ thu và chạy Các nguồn Streaming được cung cấp với tốc độ 64kbit/s hoặc 128kbit/s

 Phát thanh trên di động là dịch vụ phát thanh qua đường truyền của mạng di động 3G/4G tới các thiết bị di động như điện thoại, máy tính bảng… Mô hình phát thanh này là Audio On Demand, Radio theo yêu cầu, nói cách khác đây là dịch vụ thông tin – giải trí dưới dạng radio trên điện thoại di động, công chúng tiếp nhận phải trả tiền khi sử dụng/nghe

Do công nghệ thông tin ngày càng phát triển với bước chuyển mình nhanh chóng từ analog sang số, chúng ta nhận ra rằng có nhiều chức năng của hệ thống phát thanh có thể được thực hiện nhờ các chương trình phần mềm Thay cho việc sử dụng các chi tiết hay các mạch điện tử, phát thanh được xác định bằng phần mềm, dùng các phần mềm có thể tải về trên các bộ xử lý Nhờ vậy, việc thiết kế máy thu trở nên đơn giản và mềm dẻo hơn Do vậy, công nghệ phát thanh với phần mềm đang tìm kiếm những giải pháp để đảm bảo hài hoà giữa việc đáp ứng các tiêu chuẩn đã có, khả năng nâng cấp và giá thành

2 Hiện trạng, xu hướng phát triển thông tin cơ sở tại nước ta

2.1 Hiện trạng

- Thời gian qua, với chức năng, nhiệm vụ được giao, hệ thống đài truyền

thanh cơ sở đã trở thành phương tiện thông tin có sức lan tỏa mạnh mẽ và hiệu quả Đặc biệt, ở các huyện miền núi, vùng sâu, vùng xa đã chứng minh vai trò to lớn của

hệ thống này Việc nâng cao chất lượng, hiệu quả hoạt động của hệ thống đài truyền thanh cơ sở sẽ góp phần đưa chủ trương, đường lối của Đảng, chính sách, pháp luật

của Nhà nước đến với đông đảo quần chúng nhân dân, tạo nhịp cầu nối giữa Đảng, Nhà nước và nhân dân, góp phần xây dựng hệ thống chính trị xã, phường, thị trấn vững mạnh

- Tuy nhiên, hiện nay có 2 luồng quan điểm Một quan điểm cho rằng cần xóa bỏ hệ thống đài truyền thanh cơ sở, chỉ cần duy trì Đài Phát thanh-Truyền hình (PT-TH) tỉnh, bởi ở một số địa phương, hệ thống này chưa thực sự phát huy vai trò, hiệu quả Các đài huyện thực hiện việc cộng tác thông tin cho Đài PT-TH tỉnh đã cung cấp thông tin về tình hình hoạt động của địa phương Một quan điểm khác cho rằng cần có sự nghiên cứu sâu sắc để từ đó đánh giá đúng thực trạng hoạt động của

hệ thống đài truyền thanh cơ sở Trên cơ sở nghiên cứu thực tiễn phát triển của loại hình báo nói trên cả nước và xu hướng phát triển của phát thanh hiện đại trên thế giới, cần có tầm nhìn chiến lược, đề ra các giải pháp phát triển hệ thống đài truyền thanh cơ sở theo đúng yêu cầu, chức năng của nó

- Tương lai hệ thống này như thế nào khi phát thanh - truyền hình ngày càng phát triển theo hướng hiện đại: Xóa sổ, thu hẹp số lượng hay cần đầu tư nhiều hơn

về cơ sở vật chất và các điều kiện khác để phát triển?

- Đến nay, các nhà nghiên cứu lý luận báo chí trên thế giới vẫn khẳng định quan điểm: “Khi có một sự kiện xảy ra, phát thanh đưa tin, truyền hình diễn tả, còn báo in bình luận” Tính nhanh chóng, thuận tiện của loại hình báo nói này đã được thực tiễn chứng minh Chính vì thế, cần có một đề tài nghiên cứu khoa học nghiên cứu sâu rộng vấn đề này, xuất phát chính từ những yêu cầu bức xúc của thực tiễn, từ

đó đề ra các giải pháp phát triển toàn diện hệ thống đài truyền thanh cơ sở theo hướng hiện đại, phục vụ tốt yêu cầu nhiệm vụ chính trị, góp phần phát triển kinh tế -

xã hội

- Trong nước: Ở thời điểm này, bức tranh chung về hệ thống phát thanh ở

Việt Nam vẫn có cả hai gam màu sáng - tối Ở một số địa phương trong cả nước, không chỉ hệ thống các đài phát thanh cấp huyện và cấp xã, mà kể cả phát thanh cấp tỉnh cũng bị báo in, báo hình, báo mạng lấn át Tuy nhiên, ở nhiều nơi, đặc biệt là tại các tỉnh miền núi vốn còn nghèo và các địa phương vùng sâu, vùng xa… phát

thanh vẫn tiếp tục phát huy hiệu quả và có được lượng công chúng thính giả thường xuyên và đông đảo như các tỉnh biên giới phía Bắc, Tây Bắc, các tỉnh vùng biên,…

2.2 Xu hướng phát triển

Hệ thống loa phường được triển khai tại các thành phố lớn trong một thời gian dài, rộng hơn là hệ thống truyền thanh tại các cấp cơ sở cơ sở đã cho thấy được tác dụng của nó trong việc tuyên truyền, cung cấp thông tin từ chính quyền xuống cho người dân Song bên cạnh đó phương thức truyền thông này cũng đã bộc lộ nhiều hạn chế, không còn phù hợp trong thế hệ mới như:

 Truyền thông một chiều, không có sự tương tác

 Gây phiền toái cho các hộ dân ở gần các vị trí đặt loa

 Các hộ dân ở xa khu vực đặt loa không nghe được thông tin

 Các thông tin từ các điểm phát thanh không được quản lý nội dung, không có bước phê duyệt nội dung trước khi phát

 Người phát thanh bắt buộc phải có mặt ở vị trí thu âm để thực hiện việc phát thông báo, đòi hỏi phải có một nguồn nhân sự lớn để phụ trách

 Không thể đặt lịch phát, không phát tin được theo được địa bàn nhất định

 Việc thu, tiếp sóng, tiếp âm các nguồn từ các đài phát thanh từ cấp trung ương đến địa phương phải trang bị nhiều thiết bị tại cơ sở, gây tốn kém đầu tư và công tác quản lý, vận hành

Do vậy, nhu cầu đầu tư giải pháp truyền thông cơ sở thế hệ mới để giải quyết các hạn chế và tồn tại là thực sự cần thiết Giải pháp truyền thông cơ sở thế hệ mới

có các mục tiêu đặt ra như sau:

 Truyền thông thế hệ mới là giải pháp ứng dụng Công nghệ thông tin

sử dụng công nghệ Internet kết nối vạn vật (IoT) nhằm xây dựng giải pháp truyền thông tương tác với người dân đáp ứng các yêu cầu truyền thông trong thời đại mới nhằm thay thế loa phường truyền thống Truyền thông thế hệ mới ứng dụng công nghệ thông tin khắc

phục được các nhược điểm của công nghệ hữu tuyến trước đây góp phần hiệu quả trong quá trình triển khai thực hiện chương trình mục tiêu Quốc gia về xây dựng nông thôn mới

 Tương tác 2 chiều với người dân

 Cung cấp các dịch vụ tiện ích cho người dân

 Ứng dụng công nghệ IoT vào đời sống

 Hỗ trợ các cấp chính quyền trong công tác tuyên truyền, cung cấp thông tin cho người dân, đồng thời quản lý địa bàn, dân cư

Giải pháp truyền thông cơ sở thế hệ mới được triển khai, thực hiện sẽ tạo ra một mô hình truyền thông mới hiện đại hơn cho các đô thị, thành phố hiện nay và khắc phục những điểm yếu vốn có của loa phường truyền thống, đồng thời hình thành một hệ thống truyền thông hiệu quả cho các vùng còn khó khăn

Giải pháp cũng khắc phục được các nhược điểm của công nghệ hữu tuyến trước đây không bị nhiễu sóng truyền thanh, đảm bảo an ninh sóng trên toàn hệ thống khi được cấp phép và quản lý tần số của từng đài phát Với những ưu việt đó,

hệ thống truyền thông cơ sở theo “hình thức không dây” sẽ được sử dụng phổ biến, giúp cho việc tuyên truyền chủ trương chính sách các thông tin về văn hóa, xã hội, kinh tế, chính trị của địa phương kịp thời, đến nhanh nhất với người dân

Giải pháp sẽ phát huy được hiệu quả, phát huy tác dụng và đảm bảo tính bền vững trong hoạt động của các Đài truyền thanh cơ sở, góp phần đưa chủ trương, đường lối, chính sách, pháp luật của Đảng và Nhà nước đến với từng thôn, bản, tổ dân phố, người dân với chất lượng ngày càng cao, giúp người dân tiếp nhận được các thông tin đa dạng, đầy đủ nhất về tình hình chính trị, kinh tế, văn hoá, xã hội, an ninh quốc phòng của đất nước, của tỉnh và của các địa phương

Đặc điểm ra đời của phát thanh là phải dựa trên nền tảng kỹ thuật cao Đây là yếu tố quan trọng tác động đến sự xuất hiện và phát triển của phương thức sản xuất chương trình phát thanh hiện đại Dù muốn sản xuất theo phương thức mới nhưng nếu không có yếu tố kỹ thuật hỗ trợ thì phát thanh khó mà phát triển Các yếu tố kỹ thuật ở đây được khai thác sử dụng một cách toàn diện không chỉ trong quá trình

sản xuất các chương trình (các thiết bị kỹ thuật số, phần mềm biên tập âm thanh… )

mà còn cả trong quá trình truyền dẫn thông tin (vệ tinh, mạng Interrnet… ), qua các

thiết bị thu phát đầu cuối (radio, điện thoại di động, máy tính, Iphone )

- Mạng truyền thanh cơ sở hiện nay trong cả nước hầu hết là mạng hữu tuyến hoặc vô tuyến (không dây) công nghệ cũ, có nhiều nhược điểm:

+ Đối với mạng hữu tuyến: Hệ thống truyền thanh hữu tuyến bằng dây đồng và tăng âm (Ampli) đã được xây dựng và tồn tại ở Việt Nam trên 30 năm qua, công nghệ thiết bị lạc hậu, chất lượng âm thanh kém và không đồng đều trên toàn tuyến Truyền thanh hữu tuyến thường xảy ra sự cố đường dây trong mùa mưa bão Việc bảo trì, sửa chữa đường dây rất vất vả

và nguy hiểm do sét đánh, chập điện lưới vào dây truyền thanh… Khi triển khai hệ thống truyền thanh hữu tuyến ở vùng sâu, vùng xa có nhiều đồi núi hoặc sông rạch thì việc trồng cột trụ và kéo dây sẽ rất gian nan và tốn kém

+ Đối với mạng không dây công nghệ cũ: Mạng không dây công nghệ

cũ phát sóng ở băng tần FM, tuy khắc phục được 3 nhược điểm của mạng hữu tuyến, nhưng lại phát sinh 3 nhược điểm mới Đó là: Các cụm loa không dây công nghệ cũ rất dễ bị nhiễu sóng lạ, phát tiếng ồn, gây phiền hà cho người dân

Các nhược điểm nêu trên của mạng truyền thanh hữu tuyến và mạng truyền thanh không dây công nghệ cũ là những yếu tố chính đã gây trở ngại cho công việc hiện đại hóa truyền thanh cơ sở Để hệ thống đài truyền thanh cơ sở vươn lên, đáp ứng tốt công tác tuyên truyền, việc đầu tư cơ sở vật chất, trang thiết bị không thể xem nhẹ Hệ thống thiết bị đầu tư phải đảm bảo được các mục tiêu hiện tại, đồng thời vẫn đáp ứng được những yêu cầu về mở rộng, nâng cấp khi nhu cầu sử dụng tăng lên trong tương lai của các đơn vị Như vậy, hệ thống sẽ được thiết kế, xây dựng phải đảm bảo các tiêu chí như sau:

 Tính sẵn sàng cao: Hệ thống thông tin không chỉ được thiết kế để phục vụ

cho nhu cầu trước mắt mà nó còn dự báo và đáp ứng các nhu cầu mới, ngày càng tăng trong thời gian ít nhất 5 năm

 Công nghệ tiên tiến : Thiết kế với công nghệ tiên tiến trên thế giới trong lĩnh

vực truyền thông, đồng thời phù hợp với tình hình phát triển và ứng dụng hệ thống phát thanh tại Việt Nam

 Tính mở: Thiết kế và xây dựng trên nguyên tắc mở, có khả năng đáp ứng

được các nhu cầu gia tăng sử dụng trong tương lai Việc nâng cấp mở rộng trong tương lai sẽ được thực hiện dễ dàng ở các điểm mấu chốt mà không làm ảnh hưởng đến hệ thống hiện tại cũng như các ứng dụng, dịch vụ đang khai thác Các bước đầu tư của hệ thống thiết bị đều phải mang tính kế thừa

 Tính cơ động: Xây dựng đảm bảo dễ dàng chuyển đổi chức năng, thêm bớt

từng bộ phận nhỏ để thỏa mãn nhu cầu đa dạng của từng đối tượng phục vụ

 Độ ổn định: Đảm bảo khả năng hoạt động liên tục, có các phương án dự

phòng về thiết bị, đảm bảo khả năng khôi phục nhanh

 Độ tin cậy: Cấu trúc hệ thống phải đảm bảo hiệu suất khai thác dịch vụ, ứng

dụng tối đa, đồng thời hạn chế các điểm gây lỗi tiềm tàng Việc quản lý sẽ được hỗ trợ bởi các công cụ phần cứng, phần mềm để đảm bảo luôn theo dõi được hiệu suất hoạt động của hệ thống, đồng thời có hệ thống cảnh báo và thông báo để người quản trị vận hành có phản ứng kịp thời và phù hợp

 Bảo vệ đầu tư

o Với sự phát triển nhanh chóng trong lĩnh vực truyền thông hiện nay, việc lựa chọn công nghệ (thiết bị, phần mềm ), xác định các giai đoạn đầu tư phù hợp trong quá trình thực hiện dự án phải được quan tâm nhằm đảm bảo đầu tư vốn có hiệu quả, tránh lãng phí, nhưng vẫn đáp ứng được tính cập nhật công nghệ của hệ thống

o Các bộ thu tín hiệu truyền thanh không dây phải đảm bảo khóa mã sau khi nhận lệnh từ bộ phát mã điều khiển trung tâm; tự động ngắt khi không có tín hiệu của đài xã, đảm bảo không tự động hoạt động khi không có tín hiệu điều khiển từ bộ phát mã lệnh tại đài trung tâm

o Có hệ thống chống sét cho máy phát sóng FM và các bộ thu tín hiệu

o Hệ thống máy phát sóng, bộ thu tín hiệu truyền thanh FM phải hoạt

động ổn định, dễ vận hành, có độ bền, đảm bảo công suất danh định

3 Giải pháp truyền thông thế hệ mới

Hiện nay, có một số nhà cung cấp đã đưa ra các sản phẩm về trạm truyền thanh không dây theo công nghệ IP truyền qua internet, 3G/4G như MobiFone, Viettel, Newtatco,… Đây là một giải pháp hiện đại, phù hợp với việc triển khai tại tỉnh, huyện, xã cùng núi nơi có địa hình hiểm trở, sóng FM từ đài cấp trên phát không tới các đài địa phương và phù hợp với xu thế phát triển công nghệ của thế giới trong cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 Ưu điểm của các giải pháp này là chỉ cần có sóng viễn thông là có thể lắp đặt và triển khai được một cách dễ dàng nhờ ứng dụng công nghệ MQTT trong việc truyền phát bản tin

Hình 8: Truyền thanh không dây theo công nghệ IP

Thế giới đang chuyển hầu hết các hệ thống đa phương tiện như truyền hình, truyền thanh sang hệ thống số Truyền hình số mặt đất tương tự đã bị loại bỏ và thay bằng truyền hình số mặt đất DVB-T2 Kết quả cho thấy, chất lượng hình ảnh,

âm thanh cung cấp đến người dùng cuối hơn hẳn so với công nghệ truyền hình mặt đất tương tự

Cũng giống như truyền hình, truyền thanh cũng theo xu hướng công nghệ số trong các phương án số hóa truyền thanh theo công nghệ truyền dẫn IP trên nền tảng

di động 3G, 4G (có xem xét thêm cả qua sóng wifi và cả Internet hữu tuyến)

Theo đó, Công nghệ IP (còn gọi là Giao thức IP hay Giao thức Internet) là công nghệ truyền dẫn thông tin số thông qua chuyển mạch gói; trong đó các thiết bị đầu cuối được định địa chỉ hóa theo địa chỉ IP (giống như máy tính, điện thoại thông minh khi kết nối Internet đều phải có địa chỉ IP) Thiết bị phát gửi thông tin đến thiết bị thu nhờ vào địa chỉ IP của từng thiết bị

Tất cả các tín hiệu âm thanh được số hóa thành tệp tin (ví dụ lưu ở file mp3); thông tin âm thanh số sẽ được chia thành nhiều gói IP và truyền đi đến điểm thu

Hình 8: Mô hình hệ thống truyền thanh kiểu mới

3.1 Đặc điểm của truyền thanh IP

Hiện nay, thế giới đang chuyển hầu hết các hệ thống đa phương tiện như truyền hình, truyền thanh sang hệ thống số Hầu hết các mạng truyền dẫn dữ liệu,

âm thanh, hình ảnh đã chuyển sang kỹ thuật truyền dẫn số dựa trên nền tảng Giao thức Internet (Internet Protocol, gọi tắt là IP) như: Internet, di động 3G, 4G, điện

nhiều ưu điểm như: chất lượng âm thanh tốt hơn, dễ giám sát, có thể điều khiển từ

xa từ trung tâm kiểm soát, có thể ứng dụng các phần mềm quản lý để tinh giản nhân lực

Kỹ thuật truyền thanh IP sử dụng công nghệ MQTT là công nghệ truyền dẫn thông tin số thông qua chuyển mạch gói; trong đó các thiết bị đầu cuối được định địa chỉ hóa theo địa chỉ IP (giống như máy tính, điện thoại thông minh khi kết nối Internet đều phải có địa chỉ IP) Thiết bị phát gửi thông tin đến thiết bị thu nhờ vào địa chỉ IP của từng thiết bị

Đối với các tín hiệu âm thanh được số hóa thành tệp tin (ví dụ lưu ở file mp3); thông tin âm thanh số sẽ được chia thành nhiều gói IP và truyền đi đến điểm thu

Truyền thanh IP sử dụng công nghệ MQTT thông qua di động 3G, 4G: thông tin âm thanh sau khi được đóng gói thành các gói IP được chuyển đi đến các điểm thu thông qua môi trường vật lý là sóng di động 3G hoặc 4G Như vậy, sóng di động 3G, 4G đóng vai trò môi trường truyền dẫn Từng cụm loa truyền thanh phải sử dụng SIM điện thoại như điện thoại di động

Truyền thanh IP sử dụng công nghệ MQTT thông qua wifi: thông tin âm thanh sau khi được đóng gói thành các gói IP được chuyển đi đến các điểm thu thông qua môi trường vật lý là sóng wifi

Truyền thanh IP sử dụng công nghệ MQTT thông qua mạng Internet hữu tuyến: thông tin âm thanh sau khi được đóng gói thành các gói IP được chuyển đi đến các điểm thu thông qua môi trường vật lý là cáp mạng Internet

Kỹ thuật truyền thanh IP sử dụng công nghệ MQTT mang lại nhiều ưu điểm hơn

so với kỹ thuật truyền thanh FM ở các điểm như sau:

 Chất lượng âm thanh tốt hơn nhiều so với công nghệ FM: âm thanh trong, không lẫn tạp âm, không có tình trạng rồ âm

 Có độ bảo mật và an toàn thông tin cao

 Cho phép giám sát và điều khiển cụm thu truyền thanh từ xa, tập trung

 Cho phép phân quyền, phân lớp để nhiều đơn vị có thể chia sẻ hạ tầng sử dụng

 Không có khả năng chèn sóng

Có thể nói rằng, việc sử dụng kỹ thuật truyền thanh IP sử dụng công nghệ MQTT có thể giúp cải thiện và khắc phục hết được các nhược điểm của truyền thanh công nghệ FM hiện nay

Như vậy phát thanh thanh vô tuyến theo công nghệ IP sử dụng công nghệ MQTT đã tạo ra cuộc cách mạng và thay đổi toàn diện trong lĩnh vực truyền thông

cơ sở, thay đổi toàn diện so với các cách thức truyền thông kiểu cũ vốn được áp dụng từ hơn nửa thế kỷ tới nay nhưng đã không còn theo kịp sự phát triển của xã hội và công nghệ Giải pháp là sự kết hợp hiệu quả của viễn thông – CNTT, ứng dụng các công nghệ tiên tiến và mở ra nhiều khả năng mở rộng cho chính quyền các cấp không những hiện đại hóa lĩnh vực truyền thông cơ sở mà còn đáp ứng các nhu cầu về phát triển chính phủ điện tử, dịch vụ công và thúc đẩy xu thế phát triển thành

phố thông minh với rất nhiều tính năng nổi trội:

Giải pháp âm thanh IP truyền qua internet không giới hạn khoảng cách truyền, tín hiệu âm thanh giữ nguyên được chất lượng khi truyền qua internet

Khắc phục được các lỗi thường xảy ra với các hệ thống tiếp âm bằng sóng

FM như nhiễu, sóng không ổn định, chập chờn do thời tiết

Có thể điều khiển phát, tắt mở, phát thanh mọi lúc mọi nơi, lập lịch cho các đài tự động phát tiết kiệm được thời gian, công sức cho người vận hành

Có thể phân cấp quản lý đài theo nhiều cấp tỉnh, huyện, xã đều có thể phát vào hệ thống nếu được giao quyền

Sử dụng một hệ thống tập trung duy nhất, cho phép cơ quan các cấp quản trị toàn bộ nội dung phát thanh, thông tin trên toàn địa bàn các cấp

Hệ thống cho phép phân quyền sử dụng tới các cấp Huyện/Phường-Xã/Tổ-Xóm, và có khả năng lựa chọn, chỉ định phát thanh tới cụ thể thiết bị/nhóm thiết bị nào

TP/Quận-Cung cấp rất đa dạng các kịch bản phát thanh mà các công nghệ truyền thống không có được:

 Thu âm, phát thanh mọi lúc, mọi nơi tới từng cụm/hộ gia đình

 Phát thanh qua ghi âm trực tiếp

 Phát ngay sử dụng file audio có sẵn

 Huỷ tin đang phát

 Phát tin khẩn cấp, tin ưu tiên (cảnh báo trùng giờ, khung giờ chờm nhau),

 Phát tin theo lịch

 Chuyển tiếp đài phát thanh trên toàn quốc, bao gồm phát thanh FM và phát thanh số trực tuyến, v.v

3.2 Vấn để bảo mật

Vấn đề bảo mật và ATTT cho hệ thống phát thanh vô tuyến theo công nghệ

IP sử dụng công nghệ MQTT là vấn đề quan trọng và cần được ưu tiên quan tâm để đảm bảo an toàn bảo mật thông tin trong công tác truyền thanh cơ sở Các giải pháp an toàn bảo mật thông tin cho hệ thống, khi triển khai cần tuân thủ đầy đủ các tiêu chuẩn về an toàn bảo mật thông tin theo quy định Việc

hệ thống vận hành trên nền tảng internet cũng là một nguy cơ cho các cuộc tấn công mạng, do đó hệ thống cấn phải được trang bị các thiết bị bảo vệ, như thiết bị tường lửa (firewall) nhằm kiểm soát luồng thông tin trong hệ thống

Giải pháp mới này cần được trang bị nhiều tầng bảo mật bao gồm: “bảo mật

hệ thống”, “bảo mật đường truyền”, “bảo mật tại thiết bị và bảo mật cho các ứng dụng đầu cuối”, đảm bảo an toàn cho thông tin khi lưu trữ và truyền qua các thành phần

3.3 Một số mô hình trạm truyền thanh theo công nghệ IP

3.3.1 Giải pháp của Viettel

Hình 9: Mô hình tổng quan giải pháp loa thông minh Viettel

a) Đối tượng quản lý gồm:

- Các bộ quản lí chịu trách nhiệm kiểm duyệt nội dung thông tin phát thanh, tùy từng đơn vị phân công vd: trưởng phòng phát thanh kiểm duyệt sau đó gửi cho PGĐ phụ trách phát thanh duyệt lần cuối

- Nhân viên vận hành như biên tập viên, cán bộ tại phường, xã chịu tránh nhiệm phát thanh

- Nhân viên quản trị hệ thống, quản lí những vấn đề có liên quan đến hệ thống

- Hệ thống loa thông minh triển khai dưới nền tảng web sử dụng thông qua internet hoặc qua mạng nội bộ tại đơn vị, dễ dàng sử dụng trên các thiết

bị như máy tính PC, máy tỉnh bảng Về điện thoại di dộng hay máy tính bảng do đặc thù công việc tính bảo mật cũng như hạn chế tối thiểu trong việc đảm bảo đúng thông tin phát ra

b) Hệ thông gồm 4 chức năng phân hệ chính:

- Nghiệp vụ trong công tác phát thanh như: thiết lập nội dung phát, cài đặt thời gian phát, chuyển nội dung phát thanh từ cấp tỉnh/ huyện đến cấp xã ấp…

- Báo cáo thống kê: báo cáo số lần phát thanh trong ngày, trong tuần, tháng Lịch sử phát, cán bộ chịu trách nhiệm về nọi dung phát

- Tính năng tiện ích: thông báo các thông tin khẩn cấp cần được ưu tiên phát, hỏi đáp, đặt trước lịch phát…

- Phân quyền tức là cán bộ cấp quản lí có thể phân quyền những chức năng nhiệm vụ của cấp dưới trên hệ thống

- Tất cả dữ liệu về nội dung phát, thông tin sẽ được quản lí tập trung Cán

bộ quản l dễ dàng nắm được các thông tin tình hình ở từng cụm xã mà đơn vị quản lí

c) Các thành phần của giải pháp

- Máy chủ (Server): cài đặt phần mềm quản trị, cho phép các bên liên

quan phát hành nội dung phát thanh, cấu hình thời gian phát, quản lý các máy trạm (TN Box) và phân quyền truy cập hệ thống (nếu có)

- Máy trạm (TN Box): Được cài đặt phần mềm chuyên biệt cho phép kết

nối với máy chủ thông qua sóng internet viễn thông nhằm đồng bộ chương trình và thời gian phát thanh Thiết bị này được kết nối với hệ thống âm li tại điểm phát để xuất chương trình phát tại thời gian đã thiết lập Hệ thống cho phép cán bộ tại điểm trạm lựa chọn chế độ phát tự động hoặc thủ công

Hình 10: Các thành phần của giải pháp loa thông minh Viettel

3.3.2 Giải pháp của Newtatco

Hình 11: Mô hình triển khai đơn lẻ của Newtatco

Hình 12: Mô hình triển khai đơn hệ thống hỗn hợp của Newtatco

Không cần hệ thống đường dây, lắp đặt cụm thu ở bất cứ điểm nào trong phạm vi phủ sóng (với điều kiện có điện áp lưới mới lắp đặt được hộp thu)

- Phát triển hệ thống loa không cần phải tăng công suất máy phát trong phạm

vi phủ sóng của máy hiện tại

Không có dây truyền thanh, ít thành phần rườm rà, rất mỹ quan Chất lượng âm thanh: trong, rõ, không bị nhại nhau (Stereo);

Cụm thu sóng phát thanh gọn, nhẹ dễ lắp đặt – An toàn, dễ bảo dưỡng, dễ kiểm tra sửa chữa khi cần;

Không cần xây dựng cột ăngten, giảm thiểu tình trạng mất an toàn do cột ăng ten xuống cấp;

Số lượng cụm loa không giới hạn khoảng cách, không phụ thuộc vào công suất máy phát trung tâm;

Quản lý vận hành tập

Với mô hình xương cá

đòi hỏi đường dây trục

chính phải to ( tiết diện

to) vì vậy theo nguyên

lí dòng điện tổng( I =

I1 + I2 + ……….+ In)

càng rẽ nhánh nhiều thì

đòi hỏi càng to, máy

tổng công suất phải lớn

mới đảm bảo cho các

Việc lựa chọn tần số kênh phát là khó khăn (đặc biệt là với các tỉnh đồng bằng) mật độ sóng quá dầy công suất các máy trong địa bàn không đồng đều gây ảnh hưởng lẫn nhau

Đòi hỏi kinh phí ban đầu tư ban đầu lớn

Hiện tượng xuyên kênh

và di tần do ảnh hưởng của yếu tố thời tiết và

Thiết bị cụm thu sử dụng đường truyền 3G/4G do vậy phải có chi phí duy trì hằng tháng;

- Trước khi phát sóng, phải đảm bảo đủ thời gian để truyền tải file audio có sẵn lên server Tuy nhiên vì hệ thống hỗ trợ đặt lịch trước để cán

bộ vận hành chủ động nên nhược điểm này chấp nhận được và trong thực tế rất hiếm khi xảy

ra

các loa, biến áp đầu

nguồn hay bị cháy

(hỏng vặn )

Với mô hình xương cá

các loa được treo trên

đầu cột điện khi sửa

chữa phải cắt điện gây

nhiều bức xúc cho cán

bộ vận hành

Hệ thống loa treo trên

đầu cột điện tạo ra âm

thanh lớn làm cho

người dân chân cột

khó chịu, người ở xa

thì không nghe thấy

âm thanh trong toàn

khu dân cư thì giao

thoa nhại nhau, người

ở giữa hai loa thì

không nghe thấy gì

âm thanh hỗn độn Từ

sự khó chịu trên tạo

cho người dân không

Hàng tháng phải đóng

lệ phí sử dụng kênh tần cho các đơn vị quản lý tần số và chi trả tiền điện tiêu thụ của các hộp thu tại vị trí các cột điện

Khi vận hành thường gây can nhiễm lớn ảnh hưởng đến việc nghe đài cấp trên và gây nhiễm đối với một số kênh ti vi khi có tần số trùng với đài phát thanh của xã

Hiện tượng di tần thường xuyên xảy ra bởi công nghệ áp dụng ngày này phần lớn là của Trung Quốc chất lượng linh kiện có nhiều hạn chế khi để ngoài trời sau khoảng

12 tháng hết bảo hành thường các thông số của hộp thu bị thay đổi

dễ gây lên hiện tượng

khi dân cư chưa phát

triển, hệ thống đường

điện, dây điện thoại

chưa nhiều cho đến

ngày nay hệ thống

đường dây lắp đặt như

vậy rễ gây chập chạm

dễ nhầm lẫn với dây

điện thoại, dây điện

dân sinh( đặc biệt là

dây trần ), Hàng tháng

khi đọc số công tơ,

hoặc sửa chữa dây điện

thoại của dân dễ cắt

nhầm hoặc dẫm đạp

lên đường dây truyền

thanh gây hư hỏng

Hệ thống biến áp loa

đa phần là biến áp loa

trôi nổi trên thị trường

không chính hiệu khi

Hiện nay một số hệ thống không dây đã được trang bị bộ mã hóa điều đó có nghĩa 1 cái của trước kia chưa

có khóa thì ngày nay được trang bị thêm bộ khóa, nhưng vấn đề ở chỗ khi mở ra rồi thì không phân biệt được

kẻ trộm hay người tốt

do vậy hiện tượng xuyên kênh vẫn chưa được giải quyết chỉ cần một tín hiệu lạ trùng với mã hộ thu tự khắc đang đêm cụm loa kêu

ầm ĩ

Vơi mô hình không dây đòi hỏi cán bộ vận hành phải có trình độ chuyên môn chuyên ngành tốt mới có thể vận hành tốt được