Đề tài Công nghệ wimax nghiên cứu và xây dựng mô hình mẫu triển khai cho vùng địa hình đặc thù tại Việt Nam

(“killer application”) trong công nghệ truyền thông. Một điểm trung tâm của mạng IP là khả năng cung cấp thoại có hiệu quả giá thành với công nghệ VoIP. Lê Quang Đạo, CH ĐTVT 2005-2007, Đại học Bách Khoa Hà Nội Luận văn thạc sĩ khoa học 94 Trong khi điện thoại di động đã có sự phát triển nhanh chóng tại nhiều quốc gia, VoIP cung cấp ưu thế đáng kể về giá thành, cụ thể khi sử dụng cho các cuộc gọi đường dài trong nước và quốc tế. Mặc dù có thể sử dụng một vài giao thức cho cung cấp thoại qua IP, Giao thức khởi tạo phiên (SIP) đã nổi lên như công nghệ hàng đầu. Tới nay, có nhiều loại thiết bị người dùng cuối SIP bao gồm điện thoại SIP hữu tuyến và vô tuyến và các Bộ thích ứng điện thoại analog (ATA) – tất cả đều có giá thành hợp lý. Ngoài ra, “điện thoại mềm” SIP ( SIP Soft phone) dựa trên phần mềm chạy trên máy tính cá nhân hay PDA đã rất phổ biến với giá rất thấp hay miễn phí. Trong mạng SIP, media gateway đóng vai trò xử lý kết nối giữa tín hiệu VoIP trên nền Internet tới mạng điện thoại chuyển mạch công cộng (PSTN) sao cho mạng này có thể được tích hợp liền mạch với mạng điện thoại cố định hay mạng di động. Đối với hệ thống VoIP triển khai tại Tả Van và thành phố Lào Cai, Máy chủ ứng dụng truyền thông LingUp được triển khai tại Hà nội, media gateway được triển khai tại thành phố Lào Cai. Điều này tạo ra kết nối hiệu quả với mạng PSTN. Hoạt động của hệ thống VoIP trên nền công nghệ SIP SIP server được sử dụng để thiết lập kết nối giữa hai điểm cuối VoIP Phone. Để thực hiện một cuộc gọi VoIP có hai loại tín hiệu được truyền đi: - Tín hiệu báo hiệu: Từ VoIP chủ động thực hiện cuộc gọi, tín hiệu báo hiệu của thuê bao VoIP này đăng ký với thiết bị chuyển mạch trung tâm, thiết bị chuyển mạch trung tâm sẽ đăng ký với SIP server. SIP server sẽ xác định và chuyển tiếp tín hiệu báo hiệu tới thuê bao VoIP hay PSTN (thông qua media gateway) được gọi và thực hiện kết nối hai thuê bao với nhau. - Sau khi kết nối được thiết lập, thiết bị chuyển mạch trung tâm sẽ thiết lập một giao thức riêng - thông thường là Giao thức thời gian thực (RTP) - để chuyển tải lưu lượng thoại (media) trực tiếp giữa hai thuê bao này. Một cách hình dung đơn giản, nếu thực hiện cuộc gọi giữa hai thuê bao VoIP nội bộ Tả Van thì tín hiệu báo hiệu phải đi qua vệ tinh, đăng ký với SIP server tại Hà nội, sau đó quay ngược lại Tả Van và tới thuê bao được gọi. Còn lưu lượng thoại chỉ đi nội bộ mạng WiMAX Tả Van, từ thuê bao VoIP thực hiện cuộc gọi --> SS đấu nối với nó --> BS --> Edge water (đóng vai trò thiết bị chuyển mạch trung tâm) --> BS --> SS có đấu nối với thuê bao VoIP được gọi. Lê Quang Đạo, CH ĐTVT 2005-2007, Đại học Bách Khoa Hà Nội Luận văn thạc sĩ khoa học 95 Hình 4.12 minh họa một phiên SIP đã đơn giản hóa. Sau khi cuộc gọi được thiết lập sử dụng SIP, các thiết bị cuối (điện thoại) kết nối trực tiếp và liên lạc theo hình thức ngang hàng. Hình 4.12: Sơ đồ thực hiện cuộc gọi VoIP đã được đơn giản hóa Tuy nhiên khi thực hiện cuộc gọi từ Tả Van đi ra thuê bao PSTN bên ngoài, thì cả tín hiệu báo hiệu và tín hiệu lưu lượng đều phải đi qua Vệ tinh, tới SIP server tại Hà Nội, rồi thông qua Internet đi tới Media gateway đặt tại Thành phố Lào Cai để kết nối ra bên ngoài. Hình 4.13 mô tả đường đi của một cuộc gọi từ một thuê bao VoIP ở Tả Van khi gọi ra mạng PSTN ở Lào Cai. Hình 4.13: Sơ đồ thực hiện cuộc gọi VoIP ra thuê bao PSTN. Lê Quang Đạo, CH ĐTVT 2005-2007, Đại học Bách Khoa Hà Nội Luận văn thạc sĩ khoa học 96 Thách thức đối với hệ thống VoIP sử dụng công nghệ SIP Thách thức chính đối với sử dụng SIP là SIP server thường bị giấu sau tường lửa, khiến cho không thể kết nối trực tiếp giữa hai điện thoại. Có hai phương pháp để giải quyết vấn đề này. - Phương pháp thứ nhất là sử dụng Bộ điều khiển biên giới phiên (SBC): Thiết bị này đặt trên mạng Internet công cộng và phục vụ một số mục tiêu. Một mục tiêu là hoạt động n hư trung gian giữa hai điện thoại nằm sau tường lửa. Như vậy, thay vì liên lạc trực tiếp, hai điện thoại trao đổi lưu lượng làm việc (media) qua SBC. SBC duy trì phiên và giải quyết thách thức tường lửa. SBC có lợi nhiều nhất trong những triển khai lớn. - Phương pháp thứ hai là sử dụng Gateway lớp ứng dụng (ALG): Thiết bị mạng này nằm giữa điểm người dùng cuối (điện thoại) và mạng Internet công cộng và làm việc như một “giao diện công cộng”. Vì thế ALG xử lý tất cả truyền thông SIP với thiết bị chuyển mạch trung tâm và các điểm cuối khác. Ngoài ra, ALG cho phép lưu lượng làm việc (thoại) của các cuộc gọi nội bộ vẫn mang tính nội bộ. Vì thế, nếu người dùng trong xã Tả Van gọi điện cho nhau, thiết bị chuyển mạch trung tâm thiết lập cuộc gọi nhưng lưu lượng thoại vẫn nằm trong vùng ALG. Do đó, mặc dù việc thiết lập cuộc gọi nội hạt tạo ra lưu lượng (< 100 kb) đi qua vệ tinh, lưu lượng làm việc (thoại) lại không đi qua vệ tinh mà chỉ đi nội bộ mạng WiMAX. Do đó, ALG tạo nên hệ thống điện thoại nội hạt hiệu quả. Trong triển khai tại Tả Van chúng tôi sử dụng phương pháp thứ hai, bằng cách sử dụng thiết bị mạng tích hợp của Edgewater Networks. Thiết bị này kết hợp phần lớn các chức năng mạng cần thiết như tường lửa, máy chủ DHCP, định hình lưu lượng và ALG. Đây là thiết bị có hiệu quả chi phí và là thiết bị mạng duy nhất cần có trong kiến trúc này. Hạn chế duy nhất của thiết bị này là nó phải xử lý tất cả các chức năng NAT (Bảng địa chỉ mạng). Điều này là hạn chế trong những triển khai lớn, ở đó SBC sẽ thích hợp hơn. Lê Quang Đạo, CH ĐTVT 2005-2007, Đại học Bách Khoa Hà Nội Luận văn thạc sĩ khoa học 97 Thiết bị Edgenetwork còn có một số ưu điểm khác: - Thứ nhất, vì nó có tất cả các phần tử mạng cần thiết, nó làm đơn giản hóa kiến trúc mạng và giảm chi phí. - Thứ hai, thiết bị cung cấp chức năng “sống sót” rất quan trọng. Chức năng này lưu đệm thông tin chuyển mạch cho các điểm cuối nội hạt. Do đó nếu đường kết nối vệ tinh bị gián đoạn, người dùng có thể hoàn thành cuộc gọi ngay khi thiết bị chuyển mạch trung tâm không sẵn sàng. Điều này tăng tính vững chắc của mạng. Hơn nữa, thiết bị Edgewater Networks cung cấp chức năng định hình lưu lượng và tính năng đánh giá chất lượng dịch vụ (QoS). Nó có thể ghi nhận và đánh giá chất lượng từng cuộc gọi VoIP. 4.2.9 Cài đặt và cấu hình hệ thống WiMAX Để cài đặt hệ thống chúng ta cần cài đặt cấu hình đối với mỗi thiết bị trạm gốc và trạm thu, cũng như những thiết bị quản lý mạng. Phần này chỉ trình bày cài đặt cho trạm gốc BS. Cài đặt trực tiếp vào BS thông qua cổng Ethernet Đối với thiết bị trạm gốc của hãng Airspan, ta có thể cấu hình cho thiết bị thông qua giao diện Web có sẵn trong từng thiết bị. Thông qua Web-guide này, ta có thể xem và thiết lập cấu hình cho BS cũng như các thiết bị đầu cuối khách hàng SS. Trạm gốc BS bao gồm thiết bị indoor và một thiết bị outdoor tích hợp anten trong hoặc ngoài. Để cài đặt thông số cho thiết bị trạm gốc (outdoor), ta cần kết nối như sau: nối dây Cat5 từ cổng RJ-45 của máy tính đến một trong 4 cổng RJ-45 trên thiết bị indoor. Sau đó kết nối thiết bị Indoor với Outdoor dùng dây cat5, một đầu cắm vào jắc chuyển đổi DB-15/RJ-45 trên thiết bị Indoor, đầu kia cắm vào jắc chuyển đồi DB-15/RJ-45 trên thiết bị outdoor. (Thiết bị Indoor cần được cấp nguồn xoay chiều). Lê Quang Đạo, CH ĐTVT 2005-2007, Đại học Bách Khoa Hà Nội Luận văn thạc sĩ khoa học 98 Hình 4.14 mô tả sơ đồ đấu nối máy tính để cấu hình thiết bị trạm gốc WiMAX Hình 4.14: Kết nối máy tính với thiết bị trạm gốc để cấu hình hệ thống Sau khi kết nối xong, bật máy tính, Vào giao diện Web browser nhập địa chỉ mặc định 10.0.0.123. Đăng nhập bằng tài khoản admin. Trên trình duyệt sẽ hiện ra giao diện như hình 4.15: Hình 4.15: Giao diện quản lý BS Các thẻ chức năng trên giao diện quản lý: - Thẻ System cho biết các thông tin về thiết bị, phiên bản phần mềm,… - Thẻ Address cho biết các thông tin về địa chỉ:Cho biết MicroMAX có địa chỉ trong mạng là bao nhiêu. - Thẻ SW download để cập nhật phiên bản phần mềm điều khiển mới. - Thẻ Startup Script cung cấp tùy biến về khả khả năng Startup Lê Quang Đạo, CH ĐTVT 2005-2007, Đại học Bách Khoa Hà Nội Luận văn thạc sĩ khoa học 99 Để BS hoạt động cần có ít nhất một dòng Script Để BS tự động phát hiện và cung cấp dịch vụ cho các SS cần 2 dòng lệnh - Thẻ SNMP Communities: cấu hình SNMP thiết lập khả năng tác động của NMS (phần mềm quản lý) đến BS. - Thẻ Advance: Các tính năng để quản lý BS, nhận dạng các SS, thiết lập và cung cấp các dịch vụ đến từng điểm đầu cuối SS…. - Thẻ Reset: có 2 chế độ: Reset to Default để khôi phục các cấu hình gốc. Reset thường để kích hoạt một số cấu hình đặc biệt. - Thẻ Change Password để thay đổi mật khẩu của tài khoản Admin. Trên đây là cách cấu hình trực tiếp vào thiết bị Outdoor của BS. Nhược điểm của phương pháp này là không thể cấu hình hay quản lý từ xa. Cấu hình, quản trị hệ thống thông qua phần mềm quản trị NMS Trên thực tế, người ta dùng một máy tính cài đặt phần mềm quản lý mạng NMS, kết nối trực tiếp với BS. Khi đó mọi thao tác cấu hình, quản lý mạng đều được thực hiện trên phần mềm này. Việc cài đặt phần mềm quản lý mạng được khuyến cáo nên sử dụng trong thực tế vì những ưu việt của nó khi thực hiện quản trị, thay đổi từ xa - một việc mà không thể thực hiện nếu cấu hình thẳng vào thiết bị BS. Phần mềm quản trị mạng NMS của hãng Airspan có tên gọi là Netspan. Hình 4.16: Giao diện của phần mềm quản trị mạng Netspan Lê Quang Đạo, CH ĐTVT 2005-2007, Đại học Bách Khoa Hà Nội Luận văn thạc sĩ khoa học 100 4.3 Kết quả nghiên cứu, đánh giá trên phương diện kỹ thuật của hệ thống WiMAX thử nghiệm 4.3.1 Khả năng bao phủ của mạng Hệ thống WiMAX tại Tả Van được triển khai trong bán kính 2km xung quanh trạm gốc, bởi vì ngoài khu vực đó ra, các xã lân cận chưa có điện lưới quốc gia nên không thể triển khai hệ thống. Tuy nhiên, chúng ta có thể đánh giá khả năng bao phủ của WiMAX thông qua kết quả thử nghiệm của giai đoạn 1 dự án thử nghiệm tại Thành phố Lào Cai. Ở đó hệ thống WiMAX Base Station được đặt tại Bưu điện Lào Cai. Do Anten của hệ thống được treo tại độ cao 70 m so với mặt đất trên cột Anten cao 115 của Bưu điện Lào Cai nên hệ thống có độ bao phủ lớn. Tất cả 19 điểm đầu cuối trong thiết kế hệ thống đều có khả năng thu phát tốt (khoảng cách điểm xa nhất lên đến 5km). Viện Khoa học kỹ thuật Bưu điện đã tiến hành đo kiểm tại khoảng cách 9.5km so với trạm gốc (khoảng cách này được hệ thống WiMAX tự đo đạc, tính toán và hiển thị trên phần mềm quản lý mạng NMS. Kết quả đo kiểm cho thấy tín hiệu WiMAX thu phát tốt, tại khoảng cách 9.5km nhóm đo kiểm vẫn có thể xem tivi trực tuyến rất tốt. Như vậy, có thể kết luận là hệ thống WiMAX Lào Cai có khả năng phủ sóng với bán kính lớn hơn 10 km với độ cao Anten trạm gốc là 70m. 4.3.2 Khả năng quản lý từ xa của hệ thống triển khai tại Tả Van Hệ thống WiMAX Lào Cai có kích thước nhỏ gọn, rất dễ dàng cho việc lắp đặt và bảo trì, bảo hành. Các thiết bị WiMAX chỉ dùng nguồn điện thông thường, rất thuận tiện cho việc triển khai và vận hành. Hệ thống WiMAX được kết nối với một Server có thể quản lý được việc truy nhập vào ra của các CPE. Hệ thống quản lý có chức năng thiết lập và quản lý các mức chất lượng dịch vụ và lưu lượng khác nhau cho từng CPE. Thiết bị Edge Water có thể quản lý và ghi nhận chất lượng cuộc gọi của từng phiên gọi VoIP. Điểm ưu việt nổi bật của hệ thống triển khai tại Tả Van là tất cả các thành phần trong hệ thống bao gồm: hệ thống VSAT – IP, hệ thống WiMAX với trạm gốc BS và tất cả các trạm đầu cuối khách hàng SS, các điện thoại VoIP và thậm chí là cả Lê Quang Đạo, CH ĐTVT 2005-2007, Đại học Bách Khoa Hà Nội Luận văn thạc sĩ khoa học 101 máy tính triển khai tại các điểm thử nghiệm đều có thể được quản trị và thay đổi thông số từ xa, từ bất kỳ nơi nào có Internet mà không cần phải tới Tả Van. Ngồi ở văn phòng đặt tại Hà Nội, các kỹ sư phụ trách hệ thống có thể biết được từng thiết bị có đang hoạt động hay không, hoạt động với chất lượng như thế nào, và hoàn toàn có thể thay đổi các thông số trên các thiết bị ở Tả Van ngay khi đang ngồi ở Hà Nội hay một nơi nào đó trên thế giới. Điểm ưu việt này cho phép chúng ta triển khai hệ thống ở những nơi xa xôi hẻo lãnh mà trình độ kỹ thuật của các nhân viên sở tại chỉ dừng lại ở mức độ biết tắt, bật điện cho hệ thống, biết kiểm tra điện đã vào hệ thống hay chưa. Còn lại toàn bộ việc cấu hình theo dõi hệ thống đều được thực hiện từ xa bởi chuyên gia quản trị mạng. Với cách thức tiếp cận này, một nhóm chuyên gia ngồi ở văn phòng ở Hà Nội kết nối Internet có thể quản trị tất cả các hệ thống WiMAX đơn lẻ được triển khai trên toàn lãnh thổ Việt Nam, từ Bắc tới Nam, từ miền xuôi lên miền ngược. Điều này sẽ thực sự hiệu quả và tiết kiệm chi phí khi triển khai đồng loạt. 4.3.3 Độ ổn định/tin cậy của hệ thống Công nghệ đã được chứng minh là rất ổn định và đáng tin cậy. Những hỏng hóc xảy ra chủ yếu do mất điện. Dự án trang bị một bộ lưu điện tại trạm gốc, còn tất cả vị trí người dùng đều phụ thuộc vào cùng một lưới điện. Do đó, khi mất điện, trạm gốc tiếp tục hoạt động nhưng không địa điểm của người sử dụng nào có thể sử dụng được mạng vì không có điện. 4.3.4 Tốc độ truy nhập tối đa/trung bình đạt được Kết quả thu được trong cả hai giai đoạn thử nghiệm tại Thành phố Lào Cai cũng như tại Tả Van cho thấy, tốc độ nội mạng của WiMAX đạt được 4-5Mbps và có thể cao hơn. Tuy nhiên trong quá trình vận hành khai thác thử nghiệm, nhóm thử nghiệm đã giới hạn tốc độ download/upload tối đa của từng điểm thử nghiệm xuống các mức khác nhau: 2Mbps/512Kbps; 1M/256Kbps; 512Kbps/128Kbps.... Hoặc là với gia đình chỉ triển khai thoại VoIP là cam kết về thời gian thực - chế độ Realtime được thiết lập. Lê Quang Đạo, CH ĐTVT 2005-2007, Đại học Bách Khoa Hà Nội Luận văn thạc sĩ khoa học 102 Ưu điểm của WiMAX là chúng ta có thể định nghĩa chất lượng dịch vụ cho từng thuê bao SS trong cùng một trạm gốc. Việc này được thực hiện dễ dàng trên Server quản lý mạng NMS. 4.3.5 Các ứng dụng chạy tốt trên nền WiMAX Với ứng dụng truy nhập Internet tốc độ cao, người sử dụng đầu cuối có thể sử dụng tất cả các ứng dụng dùng giao thức TCP/IP như: HTTP, FTP, Telnet, ... Ngoài ra công nghệ WiMAX hoàn toàn có thể đáp ứng yêu cầu của các dịch vụ viễn thông trên nền IP đòi hỏi tốc độ cao của người dùng như: Hội nghị truyền hình (được kiểm nghiệm trong lễ khai trương dịch vụ - chất lượng rất tốt), Video stream, xem Tivi trực tuyến, truy nhập Internet tốc độ cao, thoại qua Internet.... Với ứng dụng VoIP, khách hàng có thể sử dụng các thiết bị VoIP để gọi cho nhau, gọi đến một thuê bao PSTN hoặc ngược lại. 4.3.6 Độ trễ Một hạn chế nội tại của các vệ tinh địa tĩnh là độ trễ. Đó là thời gian tín hiệu đi từ trạm người dùng tới vệ tinh rồi tới gateway vệ tinh. Ngoài hạn chế này, mạng WiMAX và Wi-Fi cũng tạo thêm trễ, tuy nhiên nó rất bé và với khoảng cách 2km quanh trạm gốc thì độ trễ của WiMAX có thể bỏ qua. Độ trễ chung từ 580ms đến hơn 1000ms đã được ghi nhận. Đối với hoạt động Internet thông thường thì độ trễ này không nhận thấy được. Tuy nhiên, đối với dịch vụ VoIP, độ trễ có thể là vấn đề lớn. Mặc dù độ trễ vượt quá 500ms thường được giả định là sẽ gây khó khăn cho những cuộc đàm thoại thông thường, tuy nhiên theo tôi độ trễ không phải là vấn đề lớn. Vấn đề lớn hơn ở Tả Van là độ trượt (jitter). 4.3.7 Jitter của hệ thống vệ tinh Jitter xảy ra khi các gói dữ liệu tới nơi không theo thứ tự. Đó chỉ là vấn đề đối với các ứng dụng nhạy cảm thời gian như ứng dụng âm thanh. Jitter thể hiện qua chất lượng âm thanh kém. Mặc dù có thể giảm thiểu jitter bằng cách ứng dụng QoS tại cả hai đầu của hệ thống VSAT, tuy nhiên điều này không giải quyết triệt để vấn đề. Lê Quang Đạo, CH ĐTVT 2005-2007, Đại học Bách Khoa Hà Nội Luận văn thạc sĩ khoa học 103 Trong triển khai ở Tả Van, QoS được ứng dụng trên các thiết bị của Edgewater cũng như trong gateway vệ tinh. Thiết bị Edge water có bộ đệm và chính nó làm giảm đáng kể Jitter cho hệ thống bằng cách làm trễ đều các gói dữ liệu, do đó nhìn chung chất lượng thoại nằm trong khoảng chấp nhận được vào những hôm thời tiết xấu tới xuất sắc trong những ngày nắng đẹp trời, thời tiết khô ráo không ảnh hưởng nhiều tới thông tin vệ tinh. 4.3.8 Chất lượng dịch vụ VoIP trên nền hệ thống WiMAX: Quá trình thử nghiệm cho thấy, chất lượng dịch vụ VoIP trên nền công nghệ WiMAX rất tốt. Điều này được kiểm chứng khi chúng ta thực hiện cuộc gọi nội bộ giữa hai thuê bao VoIP nằm ở hai SS khác nhau. Tín hiệu báo hiệu sẽ phải đi qua vệ tinh về hệ thống máy chủ SIP để thực hiện kết nối, sau đó lưu lượng thoại thực sự (media) thì chỉ đi nội bộ từ thuê bao thứ nhất qua SS --> trạm gốc BS --> SS thứ hai có nối với thuê bao VoIP đầu bên kia. Ghi nhận trên thiết bị Edgewater cho thấy chất lượng cuộc gọi luôn ở mức tốt (good) tới xuất sắc (excellent) cũng như việc cảm nhận thực tế cho thất chất lượng thoại VoIP rất tốt, không có hiện tượng vỡ tiếng, tiếng vọng. Tuy nhiên khi chúng ta thực hiện cuộc gọi ra ngoài Tả Van, tức là cả tín hiệu báo hiệu và tín hiệu lưu lượng đều đi qua vệ tinh thì yếu tố trễ và Jitter không tránh khỏi qua vệ tinh có ảnh hưởng tới chất lượng cuộc gọi VoIP. Chất lượng thoại được thiết bị Edgewater ghi nhận ở mức chấp nhận được (acceptable) tới tốt (Good). Cảm nhận chung là chất lượng thoại từ chấp nhận được tới tốt, tùy theo tình hình thời tiết, tuy nhiên nó bị trễ khoảng 700-800ms nên người thực hiện cuộc gọi phải nói chậm lại. Kết quả thử nghiệm trong giai đoạn 1 ở Lào Cai cũng ghi nhận kết quả chất lượng VoIP trên nền WiMAX là rất tốt. Lê Quang Đạo, CH ĐTVT 2005-2007, Đại học Bách Khoa Hà Nội Luận văn thạc sĩ khoa học 104 4.4 Kết quả nghiên cứu, đánh giá về hiệu quả kinh tế xã hội, giáo dục và nâng cao dân trí 4.4.1 Nhu cầu sử dụng và lợi ích mang lại từ việc truy cập Internet tốc độ cao của người dân nông thôn là rất lớn Phản hồi ban đầu về ảnh hưởng tốt của công nghệ truyền thông hiện đại rất đáng khích lệ, nó có thể là một kết quả nghiên cứu tốt, phục vụ cho các nhà hoạch định chiến lược của quốc gia trong việc bình đẳng hóa quyền được thụ hưởng kho tài nguyên vô cùng lớn từ Internet của người dân nông thôn với người dân thành thị. Khi quan sát việc sử dụng hệ thống của người dùng, tôi nhận thấy rằng truy nhập Internet quan trọng hơn gọi điện thoại VoIP đối với những vùng nông thôn như Tả Van. Lý do là những lựa chọn để có tin tức, truyền thông và giải trí bị hạn chế, do đó Internet cung cấp một tuyến huyết mạch không thể có bằng các con đường khác. Phần tiếp theo đây sẽ trình bày kết quả nghiên cứu chi tiết về nhu cầu sử dụng Internet rất lớn của người dân Tả Van: - Internet là nguồn tin tức và giải trí hàng đầu của người dân Tả Van: Dù nằm tại khu vực xa xôi, người dân Tả Van đã nhanh chóng chấp nhận Internet. Thông thường có it nhất một người trong hộ gia đình biết cách sử dụng máy tính và Internet. Người này thường là người con trai hay con gái, người đã biết sử dụng máy tỉnh ở trường phổ thông hay đại học, rồi sau đó dạy lại những người khác trong gia đình. Vì vậy, kiến thức sử dụng máy tính và Internet không phải là vấn đề. Đối với nhiều người dùng ở Tả Van, Internet nhanh chóng trở thành một trong những nguồn tin tức hàng đầu vì những nguồn khác như báo chí bị hạn chế do sự xa cách của bản. Những người dân sử dụng Internet chat và VoIP để liên lạc với gia đình và bạn bè ở những nơi khác của Việt nam. Sử dụng cho giải trí bao gồm: nhạc trực tuyến, thậm chí video và trò chơi trực tuyến được phổ biến một cách nhanh chóng vào đời sống người dân Tả Van. Lê Quang Đạo, CH ĐTVT 2005-2007, Đại học Bách Khoa Hà Nội Luận văn thạc sĩ khoa học 105 Hình 4.17 là hình ảnh thực tế một người dân tộc ở Tả Van đang truy cập thông tin qua trang web: www.vnmedia.vn Hình 4.17: Hình ảnh người dân Tả Van truy cập Internet Tả Van là một ví dụ điển hình về nhu cầu truy cập tin tức cũng như các nhu cầu về giải trí trực tuyến của người dân nông thôn cũng giống như người dân thành thị. - Internet là trở thành công cụ để cán bộ UBND, HDND cập nhật tài liệu văn bản trực tuyến - một phát hiện hay để tiếp cận chính phủ điện tử: Cán bộ Ủy ban nhân dân, hội đồng nhân dân, hội nông dân sử dụng Internet để truy cập vào Website của Chính phủ (www.chinhphu.vn) và Portal của Tỉnh Lào Cai (www.laocai.gov.vn) để cập nhật các văn bản pháp luật, các hướng dẫn thực hiện một cách nhanh chóng và luôn luôn có thể thực hiện. Đặc biệt hữu ích khi cán bộ xã cần tìm lại một văn bản pháp luật đã ban hành từ lâu, khi mà việc lưu giữ hồ sơ ở xã không phải lúc nào cũng được thực hiện tốt. Một điểm nổi bật nữa, đó là Lào Cai là tỉnh đi đầu trong việc ứng dụng chính phủ điện tử, mọi thắc mắc của người dân, cán bộ đều được giải đáp trực tuyến hoặc trả lời trên Portal của Tỉnh trong vòng 01 tuần. - Internet là kho tài nguyên phục vụ công tác dạy và học: Các em học sinh, các thầy cô giáo thường xuyên truy cập vào trang Web của Bộ giáo dục và đào tạo (www.moet.gov.vn/; www.moet.gov.vn/) để cập nhật thông tin và hỏi đáp những vấn đề còn thắc mắc. Lê Quang Đạo, CH ĐTVT 2005-2007, Đại học Bách Khoa Hà Nội Luận văn thạc sĩ khoa học 106 Một số thông tin về khoa học và giáo dục được tìm thấy nhờ vào phần mềm tìm kiếm Google. Tuy nhiên, điều mong muốn hơn nữa của các thầy cô giáo và các em học sinh là có được một thư viện điện tử trên mạng với đầy đủ các bài học, các dạng bài tập, các mẫu bài làm, bài thi được chuẩn hóa để thầy và trò có thể cùng nhau tự đào tạo. - Internet là nguồn tri thức bổ sung quan trọng cho các cán bộ y tế: Y tá tại trạm y tế địa phương sử dụng Internet để tìm thông tin về y tế và dược phẩm. Một ví dụ thú vị được ghi nhận tại Tả Van về vai trò tức thời của Internet trong việc cung cấp tri thức y tế: Trong một đợt tiêm chủng cho trẻ em ở xã Tả Van, có một cháu bé bị dị ứng, các cô y tá chưa biết về những triệu chứng này thì do nguyên nhân nào. Qua phương pháp tìm kiếm trên Internet, các cô y tá đã biết được cách xử lý với trường hợp của cháu bé bị dị ứng thuốc nói trên. - Internet là giúp cán bộ hội nông dân học cách nuôi trồng: Viện khoa học nông nghiệp quốc gia thực hiện một buổi hội thảo không chính thức tại nhà của một nông dân để giới thiệu với những người nông dân khác cách sử dụng Internet để tìm thông tin về sâu bệnh. Các cán bộ hội nông dân ở đây được hướng dẫn cách thức truy cập vào các trang web và cách thức tìm kiếm thông tin về nông nghiệp và chăn nuôi và sau đó hướng dẫn lại cho bà con nông dân. Trang web được truy cập nhiều là của viện khoa học nông nghiệp quốc gia: - Internet và điện thoại VoIP giúp phát triển kinh tế xã hội: Khách du lịch cũng ngạc nhiên khi tìm được truy nhập Internet tại nơi xa xôi như vậy. Khi nghỉ trong nhà khách, họ sử dụng Internet để gửi e-mail, cập nhật blog viễn du của mình, và tải ảnh. Hướng dẫn viên du lịch sử dụng e-mail, điện thoại để liên lạc với khách hàng của họ để có người bảo lãnh, vì thế làm phát triển công việc kinh doanh. Chủ một nhà nghỉ địa phương có kể hoạch lắp thêm máy tính, như vậy đã thành lập quán cà phê Internet. Ông kỳ vọng tăng doanh thu của mình nhờ bán đồ giải khát và thủ công mỹ nghệ. Lê Quang Đạo, CH ĐTVT 2005-2007, Đại học Bách Khoa Hà Nội Luận văn thạc sĩ khoa học 107 Mỗi điểm thử nghiệm đều được cung cấp một điện thoại VoIP. Kết quả ghi nhận trên hệ thống cũng như thực tế cho thấy, nhu cầu sử dụng điện thoại là khá lớn, và cách thức và mục đích sử dụng điện thoại của người dân Tả Van cũng giống như những người dân nơi khác nên sẽ không phân tích sâu trong luận văn này. Với lợi ích mang lại từ việc tiếp cận thông tin, khoa học kỹ thuật nông nghiệp, y tế, giáo dục... Internet và điện thoại VoIP đã thực sự mang lại hiệu quả kinh tế xã hội có thể nhìn thấy được cho người dân nông thôn. - Đánh giá của ông Triệu Xuân Phà, chủ tịch UBND xã Tả Van về hiệu quả kinh tế - xã hội – giáo dục mang lại từ việc triển khai dự án thử nghiệm trên địa bàn xã: Xã có đường giao thông đến tận trung tâm, có điện lưới quốc gia đến 3/7 thôn bản. Và được dự án thử nghiệm WiMAX lắp mạng WiMax với 11 chiếc tại 11 địa điểm và việc truy nhập mạng Internet và gọi điện thoại có hiệu quả cao. Bên cạnh đó xã có điểm du lịch Cầu Mây thu hút khách du lịch đến xã Tả Van ngày càng đông. Từ đó nhà hàng, nhà nghỉ trong xã đã có thêm nhiều du khách, tạo thu nhập cho nhân dân. Người dân nơi đây đã tiếp cận với nền văn hoá, thông tin trên thế giới nhờ mạng WiMax của dự án. Nền kinh tế-văn hoã-xã hộ phát triển đời sống nhân dân ngày càng nâng cao. Các đơn vị, gia đình được hỗ trợ lắp đặt mạng lưới WiMax đã thu hút được nhiều khách du lịch đến thăm quan và truy cập. Người dân nơi đây đã nắm bắt kịp thời các thông tin trong nước và ngoài nước. Các cán bộ UBND – HDND có điều kiện để truy nhập mạng nắm bắt thông tin thời sự, các chế độ chính sách của Nhà nước cũng như cuả Tỉnh qua trang thông tin của Tỉnh. Các cán bộ y tế nhờ có Internet mà có thể tự tìm thêm các bài thuốc hay, các cách chữa bệnh mới cho người dân. Các em học sinh, các thầy cô giáo là những người sử dụng mạng nhiều nhất, hầu như máy tính ở đây được bật cả ngày phục vụ nhu cầu truy cập của cả thầy cô giáo và các em học sinh. - Kết luận: Con số trung bình hơn 500 MBytes dữ liệu được ghi nhận cho 1 ngày sử dụng cho cả 11 điểm thử nghiệm đã nói lên nhu cầu truy cập Internet của người dân Tả Van là rất lớn. Lợi ích mang lại như đã phân tích ở trên thể hiện ở mọi mặt của đời sống xã hội của một xã. Lê Quang Đạo, CH ĐTVT 2005-2007, Đại học Bách Khoa Hà Nội Luận văn thạc sĩ khoa học 108 4.4.2 Cách thức đào tạo dựa trên phương thức truyền đạt kinh nghiệm thực tế phát huy hiệu quả cao Mặc dù dự án Tả Van được thiết kế để chứng minh ý tưởng và có tài nguyên khai thác hạn chế, việc đào tạo người dùng và hỗ trợ khai thác trở nên rất quan trọng, nhất là trong giai đoạn khởi động dự án. Thời gian để máy tính bị nhiễm virus do lưu lượng không mong muốn là rất nhanh. Do đó việc hướng dẫn, hỗ trợ kiến thức, đào tạo ban đầu về cách thức diệt virus, cách thức truy nhập thông tin an toàn là rất quan trọng. VoIP đòi hỏi hạ tầng hỗ trợ và những cấu phần tin cậy như media gateway và máy chủ softswitch trong môi trường hoạt động thực tế để bảo đảm dịch vụ tin cậy và chất lượng âm thanh tốt. Trong quá trình triển khai dự án, nhóm triển khai đã thực hiện một phương pháp đào tạo được cho là thích hợp và hiệu quả cao. Nhóm đã không thực hiện việc đào tạo tập trung bằng cách lên lớp giảng bài mà thực hiện viết tài liệu hướng dẫn sử dụng chi tiết, cơ bản và tiến hành đào tạo tại địa điểm thử nghiệm – training on job. Mỗi cán bộ của dự án sẽ đào tạo cho người sử dụng tại địa điểm thử nghiệm trong vòng 1 buổi đến 1 ngày về cách thức sử dụng: Từ các thao tác đơn giản nhất là việc tắt/bật máy tính, cách thức thực hiện cuộc gọi điện thoại VoIP, cho đến cách thức vào mạng truy cập vào các web site cung cấp tin tức, thông tin khoa học nông nghiệp, giáo dục... cho từng đối tượng sử dụng. Danh sách các web site thông dụng được liệt kê chi tiết trong tài liệu hướng dẫn sử dụng. Tại mỗi địa điểm thử nghiệm, nhóm tập trung đào tạo cho một người (thường là một thành viên trẻ) có khả năng tiếp thu nhanh, sau đó chính người này sẽ tiến hành hướng dẫn lại cho các thành viên khác khi các cán bộ của dự án ra về. Lê Quang Đạo, CH ĐTVT 2005-2007, Đại học Bách Khoa Hà Nội Luận văn thạc sĩ khoa học 109 4.4.3 Chia sẻ băng thông giữa các người dùng khác nhau Trong mọi triển khai vệ tinh, đường truyền vệ tinh bị hạn chế và thường là thành phần đắt nhất. Việc giáo dục người sử dụng do đó là rất quan trọng để hạn chế những hoạt động đòi hỏi nhiều băng thông. Ở Tả Van, mạng cộng đồng mạnh mẽ cho phép người dùng được giáo dục về cách thức tránh các ứng dụng dùng nhiều băng tần như luồng video hay lưu lượng P2P. Ngoài việc giáo dục người dân ý thức chia sẻ lưu lượng, mạng WiMAX có thể lập cấu hình để hạn chế băng thông của từng SS, bằng việc định nghĩa các gói dịch vụ (trong đó có cam kết băng thông tối đa/tối thiểu) khác nhau cho từng người dùng. Điều này để tránh việc một người dùng chiếm toàn bộ băng thông vệ tinh. 4.4.4 Bưu điện văn hóa xã và UBND xã đóng vai trò quan trọng trong sự thành công của việc mang băng thông rộng tới người dân nông thôn: Như trong mô hình triển khai ở Tả Van, toàn bộ hệ thống trạm gốc được đặt tại điểm bưu điện văn hóa xã. Đây là một địa điểm thuận lợi và điển hình của việc xây dựng trạm gốc, điểm kết nối thông tin người dân của xã với thế giới bên ngoài bởi vì tính đến thời điểm này, Tập đoàn bưu chính viễn thông Việt nam đã xây dựng các điểm bưu điện văn hóa kiên cố, theo chuẩn được thống nhất trên toàn quốc tới từng xã trên cả nước. Điểm bưu điện văn hóa cũng chính là một trong những điểm thử nghiệm hiệu quả nhất khi trở thành nơi để những người dân chưa được kết nối Internet có thể tới đây để truy cập Internet và gọi điện thoại. Bên cạnh đó, vai trò của chính quyền địa phương trong việc triển khai thành công băng thông rộng tới nông thôn là không thể không kể đến. Chính quyền xã là một điểm ứng dụng hiệu quả việc khai thác Internet, từ đó tuyên truyền, hướng dẫn người dân những lợi ích mà nó mang lại. Chính quyền xã là nơi hội tụ những người con ưu tú của một xã nông thôn còn sinh sống trên địa bàn. Họ chính là những hạt nhân để tiếp thu cách thức cũng như lợi ích mang lại từ Internet cho cuộc sống người dân và từ đó trở thành người đào tạo lại cho những người khác trong gia đình, họ hàng. Lê Quang Đạo, CH ĐTVT 2005-2007, Đại học Bách Khoa Hà Nội Luận văn thạc sĩ khoa học 110 4.5 Mô hình bền vững được khuyến nghị khi triển khai băng thông rộng tới vùng nông thôn Việt Nam Một trong những mục tiêu chính của dự án Tả Van là trình diễn tính khả thi của việc cung cấp kết nối băng rộng với chi phí hợp lý thậm chí đến những vùng nông thôn xa xôi nhất bằng những thiết bị có sẵn trên thị trường. Trong khi thảo luận chi tiết về tính bền vững không nằm trong nội dung của bài báo này, chúng tôi muốn chỉ ra một số cấu phần chi phí của kiến trúc này và giới thiệu một mô hình tiểm năng cho sự bền vững. Các cấu phần chi phí của kiến trúc này có thể được chia thành chi phí đầu tư và chi phí khai thác. Để đơn giản, chúng tôi tập trung vào những thành phần mạng cho chi phí đầu tư, còn cấu phần chi phí khai thác chủ yếu tập trung vào chi phí vệ tinh và chi phí nhân lực. 4.5.1 Mô hình kỹ thuật, công nghệ và các đối tượng được thụ hưởng dịch vụ băng thông rộng không dây: Như đã phân tích ở trên, mô hình mạng WiMAX triển khai ở Tả Van để cung cấp dịch vụ truy cập băng thông rộng không dây tới những người dân ở những vùng mà hạ tầng viễn thông chưa đáp ứng là hoàn toàn khả thi về mặt kỹ thuật. Vấn đề truyền dẫn backbone có thể không nhất thiết là thông tin vệ tinh, mà có thể lựa chọn một trong các phương thức: kéo cáp, vi ba hay sử dụng chính WiMAX tùy theo từng tính huống như đã phân tích ở mục 3.3.8 trong chương 3. Những đối tượng thụ hưởng khi triển khai dịch vụ truy nhập băng rộng tới một xã ít nhất phải có các thành phần sau: - Điểm bưu điện văn hóa xã - Trường học phổ thông. - UBND, Hội đồng nhân dân, văn phòng hội nông dân - Trạm y tế xã - Các doanh nghiệp, các đơn vị kinh tế trên địa bàn - Và các hộ gia đình có nhu cầu Lê Quang Đạo, CH ĐTVT 2005-2007, Đại học Bách Khoa Hà Nội Luận văn thạc sĩ khoa học 111 4.4.2 Cung cấp nội dung thông tin được chuẩn hóa tới mọi người dân Như đã trình bày ở trên, nhu cầu truy cập Internet để cập nhật tin tức, giải trí, phục vụ học tập của người dân nông thôn như Tả Van là rất lớn, không khác gì người dân thành thị. Với đặc điểm địa hình phức tạp, các nguồn thông tin đến từ các con đường khác tới người dân rất hạn chế thì Internet lại càng phát huy tác dụng như một thư viện kiến thức khổng lồ. Ghi nhận của tôi trong quá trình quan sát, nghiên cứu cho thấy, việc chuẩn hóa kiến thức về các lĩnh vực: giáo dục, y tế, nông nghiệp, du lịch... và xây dựng thành các thư viện điện tử online để mọi người dân luôn có thể truy cập mọi lúc mọi nơi qua Internet là vô cùng quan trọng đối với người dân, đặc biệt là người dân vùng sâu, vùng xa, vùng biên cương, hải đảo. Khi đi về những vùng mà việc cung cấp thông tin hạn chế như nói trên, chúng ta mới nhận thấy sự quý giá của những thông tin được chuẩn hóa, chứ không phải là khi chúng ta quan sát ở thành thị, những nơi mà thông tin và tri thức có thể đến với chúng ta bằng nhiều con đường khác nhau. Để có thể chuẩn hóa được các tài nguyên kiến thức thành các thư viện online về các lĩnh vực: giáo dục, y tế, khoa học nông nghiệp.... cần có sự vào cuộc mạnh mẽ của Chính phủ, các bộ ban ngành, các cấp chính quyền. Mô hình triển khai cung cấp nội dung thông tin bước đầu được khuyến nghị là: - Bộ giáo dục đào tạo: Chịu trách nhiệm xây dựng thư viện giáo dục online. Trong đó chuẩn hóa các khối nội dung kiến thức theo từng môn học, từng lớp học, từng cấp học. Tổng kết các mẫu, cách thức thi trắc nghiệm, và kho câu hỏi thi trắc nghiệm.... để các học sinh cũng như thầy cô giáo có thể tiếp cận dễ dàng. Hiện tại Bộ giáo dục mới chỉ có thư viện giáo trình cho cấp học cử nhân, đại học trở lên tại web site: tuy nhiên lại chưa có thư viện về giáo dục phổ thông, điều rất có ý nghĩa với các em học sinh và thầy cô giáo ở vùng sâu vùng xa, khó tiếp cận với kho sách báo tạp chí so với người dân thành thị. - Bộ nông nghiệp và phát triển nông thôn: Xây dựng thư viện điện tử về khối kiến thức: trồng trọt, chăn nuôi, nuôi trồng thủy hải sản.... Các bài học kinh nghiệp trong sản xuất và nuôi trồng. Giải đáp thắc mắc trực tuyến (trong vòng 1 tuần) cho những thắc mắc của người nông dân. Xây dựng chợ điện tử Lê Quang Đạo, CH ĐTVT 2005-2007, Đại học Bách Khoa Hà Nội Luận văn thạc sĩ khoa học 112 về các mặt hàng nông lâm ngư nghiệp để người dân mọi miền có thể quảng bá sản phẩm của mình. - Bộ y tế: Xây dựng cổng thông tin cung cấp cho người dân giá cả và tác dụng của các loại thuốc. Các triệu chứng và các bệnh phổ thông, các bài thuốc dân gian... nếu xây dựng được các chuẩn và thư viện về những nội dung này sẽ là một kho kiến thức quan trọng của các cán bộ y tế người dân ở vùng sâu, vùng xa ... những nơi mà điều kiện để được đào tạo và tự đào tạo là rất khó khăn hay thậm chí là cho cả khu vực thành thị. - Bộ văn hóa, thể thao du lịch: xây dựng các cổng thông tin điện tử về du lịch có tính tương tác để người làm du lịch ở mọi miền tổ quốc có thể quảng bá những điểm đến hấp dẫn của mình. Tạo thành một kênh thông tin du lịch hấp dẫn. Xây dựng các trang thôn tin chuẩn hóa về văn hóa các dân tộc, vùng miền của Việt nam có tính tương tác để những người dân ở các miền có thể cung cấp các thông tin về các nét văn hóa của mình chứ không chỉ là từ các nhà nghiên cứu như hiện nay. Việc này nếu phát động tốt tới mọi người dân và có đội ngũ biên tập đủ mạnh có thể là một kênh trực tuyến giúp giữ gìn và phát triển truyền thống văn hóa. - Bộ thông tin và truyền thông: Bộ là đơn vị quản lý nhà nước đối với công tác truyền thông mang thông tin tới mọi người dân, đồng thời cũng là đơn vị quản lý nhà nước đối với các doanh nghiệp kinh doanh trong lĩnh vực viễn thông. Bộ sẽ triển khai các chính sách thích hợp về việc cung cấp nội dung thông tin điện tử cũng như các chính sách cho các doanh nghiệp kinh doanh viễn thông để các doanh nghiệp có kinh phí và động lực phát triển hạ tầng viễn thông ở khu vực này. Hiện tại có một đơn vị trực thuộc Bộ là Quỹ viễn dịch vụ viễn thông công ích (VTF) chịu trách nhiệm cung cấp dịch vụ viễn thông giá rẻ tới người dân các vùng sâu, vùng xa, hải đảo. 4.5.3 Chi phí đầu tư hệ thống ban đầu và chi phí khai thác hàng tháng Chi phí đầu tư ban đầu Một mạng vô tuyến được thiết kế để hỗ trợ khoảng 40 người dùng cuối, tương tự như trong dự án Tả Van có thể được cung cấp với chi phí nhỏ hơn 20.000 USD với mức giá hiện tại. Lê Quang Đạo, CH ĐTVT 2005-2007, Đại học Bách Khoa Hà Nội Luận văn thạc sĩ khoa học 113 Thiết bị trạm gốc trị giá khoảng 12.000 USD, trong đó bao gồm chi phí cho trạm gốc WiMAX là 6000 USD, đã có các thiết bị như anten, chống sét, thiết bị mạng, thiết bị vệ tinh và các hạng mục khác. Chi phí này không bao gồm chi phí liên quan đến cấu trúc (nhà trạm) được giả định có thể được cung cấp với chi phí thấp ở các vùng nông thôn và có thể được cộng đồng cung cấp. Tổng chi phí của 10 trạm thuê bao SS, các thiết bị cầu nối WiFi, cáp Ethernet ngoài trời để kết nối 4-5 gia đình vào một SS vào khoảng 8000 USD. Như vậy tính có khoảng 40 gia đình được kết nối, mỗi gia đình được kết nối chịu chi phí kết nối 200USD. Chi phí khai thác hàng tháng với hệ thống sử dụng vệ tinh Chi phí kết nối vệ tinh là yếu tố quyết định trong mô hình này. Chi phí của giải pháp vệ tinh thuần túy thường rất cao. Tuy nhiên, những vệ tinh trên nền IP như IPSTAR cung cấp kết nối băng rộng với chi phí thấp hơn đáng kể. Hơn nữa, vào tháng 03 năm 2008 tới đây Việt Nam sẽ có vệ tinh riêng của mình, khi đó với chính sách ưu đãi hợp lý chi phí đường truyền vệ tinh sử dụng cho khu vực nông thôn, thuộc diện hỗ trợ của quỹ viễn thông công ích Việt nam sẽ được tính toán để giảm xuống. Một đường truyền 2Mbps xuống và 512 kbps lên có thể hỗ trợ hơn 40 người dùng, giả định rằng tỷ lệ chia sẻ vệ tinh hợp lý được sử dụng. Với mức giả khoảng 1.000 đến 1.600 USD cho một đường truyền vệ tinh 1 Mbps, Internet băng rộng vùng VoIP có thể được cung cấp với chi phí hàng tháng từ 25 đến 40 USD cho một hộ gia đình. Với giả định chi phí đường truyền vệ tinh là 1500USD/tháng và chi phí duy trì bảo dưỡng hệ thống WiMAX là 500USD/tháng thì chi phí duy trì kết nối vào khoảng 24.000USD/năm. Cần nhấn mạnh rằng, với những khu vực mà có thể truyền dẫn backhaul bằng phương pháp khác như: cáp quang hay viba, WiMAX như đã phân tích ở mục 3.3.8, thì chi phí khai thác cho đường truyền sẽ giảm đáng kể nhờ dung lượng cao hơn và chi phí vận hành thấp hơn của các giải pháp này so với vệ tinh. Như vậy, với mức giá hiện tại tổng chi phí đầu tư ban đầu và chi phí vận hành khai thác sau hai năm sẽ là: 68.000USD Lê Quang Đạo, CH ĐTVT 2005-2007, Đại học Bách Khoa Hà Nội Luận văn thạc sĩ khoa học 114 4.5.4 Mô hình kinh doanh bền vững với sự hỗ trợ của nhà nước Các tính toán chi phí đầu tư và khai thác nói trên là chưa tính tới sự hỗ trợ của nhà nước và các cấp chính quyền cũng như sự hỗ trợ của các tổ chức tài chính quốc tế để phát triển khu vực nông thôn. Hiện nay, cũng tương tự như các nước Việt nam đã thành lập quỹ dịch vụ viễn thông công ích (VTF). VTF có trách nhiệm thay mặt nhà nước, hỗ trợ tài chính và chính sách cho các doanh nghiệp trong việc cung cấp dịch vụ viễn thông được trợ giá tới người dân ở khu vực nông thôn, vùng sâu, vùng xa, vùng hải đảo. Tính toán của người viết luận văn dựa trên chi phí hỗ trợ từ VTF cho việc: duy trì thuê bao trạm vệ tinh, duy trì điện thoại và internet cho 40 điểm truy cập, 01 điểm truy cập điện thoại và internet công công (tại điểm BĐVHX), và các chi phí hỗ trợ khác mỗi năm với mô hình như Tả Van sẽ là hơn 14.000USD/năm. Với mô hình kết nối tới nhiều đối tượng đặc thù như: Trường phổ thông (mộ trường cấp 1 và một trường cấp 2), trạm y tế xã, UBND và HDND, hội nông dân với những lợi ích thiết thực đã nhìn thấy, theo quan điểm của người viết với mỗi điểm được kết nối của từng đơn vị này ở cấp xã các đơn vị chủ quản của các đối tượng này như: Bộ giáo dục, Bộ Y tế, Bộ nông nghiệp và phát triển nông thôn, chính quyền địa phương các cấp cần trích từ nguồn chi phí phục vụ đầu tư phát triển của mình để hỗ trợ cho các đối tượng này để duy trì kết nối Internet và điện thoại, trong nỗ lực chung để phát triển khu vực nông thôn. Mức hỗ trợ được người viết đề xuất là 3000 USD/điểm/năm cho từng đối tượng trên. Như vậy tính ra mỗi tháng tổng mức hỗ trợ của các đối tượng này từ các đơn vị chủ quản là 15.000USD/năm. Đây là cách tính chỉ cho 1 xã. Tuy nhiên với địa hình thung lũng như ở Tả Van, nếu các xã lân cận có điện lưới chúng ta có thể triển khai một trạm gốc cho 2-3 xã. Khi đó chi phí hỗ trợ sẽ là rất lớn. Với giả định, thay vì thu của mỗi người dân 25-40USD/tháng như tính toán trên, giờ đây chỉ thu trung bình mỗi người dân 200USD/năm thì 40 điểm truy cập sẽ nộp chi phí 8000USD/năm. Như vậy tổng thu từ các nguồn hỗ trợ và đóng góp của người dân là 37.000USD/năm. Sau hai năm sẽ là 74.000USD con số này lớn hơn chi phí đầu tư ban đầu và khai tháng trong hai năm ở trên, 68.000USD được tính dựa trên giả định với chi phí giá đầu cuối thiết bị như hiện nay. Lê Quang Đạo, CH ĐTVT 2005-2007, Đại học Bách Khoa Hà Nội Luận văn thạc sĩ khoa học 115 Với tính toán này, chúng ta có thể thấy doanh nghiệp sẽ có lãi vào năm thứ hai khi triển khai hệ thống. Với đà giảm giá của thiết bị WiMAX khi sản xuất đồng loạt hứa hẹn sẻ chỉ còn 50% vào năm 2008 và 30% vào năm 2009 thì chi phí đầu tư ban đầu sẽ giảm xuống rất nhiều. Hiện nay có nhiều tổ chức phi chính phủ và các tổ chức tài chính đang tài trợ cho chính phủ Việt Nam để phát triển kinh tế, xóa đói giảm nghèo cho người dân nông thôn. Nếu có chính sách và phương án tốt, chúng ta hoàn toàn có thể nhận được nguồn tiền tài trợ này, bổ sung vào nguồn tài trợ cho chi phí duy trì hệ thống. Nếu làm tốt điều này, các doanh nghiệp hoàn toàn có thể bù trừ chi phí duy trì hệ thống với nguồn kinh phí được lấy từ các nguồn tài trợ khác nhau với trung tâm là chính phủ, đầu mối là quỹ viễn thông công ích việt nam VTF mà chỉ phải thu của người dân nông thôn với mức chi phí dưới 50USD/năm để suy trì kết nối Internet và điện thoại. Doanh nghiệp sẽ lãi cao khi khu vực nông thôn phát triển, nhu cầu sử dụng cao và khi đó họ sẽ sẵn sàng để trả một chi phí cao hơn để duy trì kết nối. 4.6 Kết luận Chương này đã trình bày một nghiên cứu sâu sắc trên tất cả các mặt công nghệ, kinh tế, xã hội, giáo dục và nâng cao dân trí khi triển khai ứng dụng WiMAX vào việc cung cấp dịch vụ Internet và điện thoại về cho người dân nông thôn sống ở những khu vực có địa hình khó khăn đặc thù của Việt Nam. Nhưng vượt ra ngoài biên giới Việt nam, nghiên cứu còn chỉ ra một giải pháp khả thi cho phần lớn khu vực Đông Nam Á được hệ thống vệ tinh IPSTAR phục vụ, và có thể là một ý tưởng kinh doanh cho vệ tinh Vinasat của Việt Nam để tiếp cận thị trường Đông Nam Á, khi mà vùng bao phủ của vệ tinh Vinasat là rất rộng bao phủ không chỉ Đông Nam Á mà còn bao phủ các khu vực lân cận. Những bài học trong lần triển khai thử nghiệm này còn cung cấp một mô hình mẫu để tiếp cận để vươn ra ngoài khu vực, tới những nơi có cam kết toàn cầu ngày càng tăng để vươn tới các cộng đồng nông thôn để cung cấp các dịch vụ thoại và băng rộng hướng tới việc cải thiện điều kiện kinh tế xã hội. Lê Quang Đạo, CH ĐTVT 2005-2007, Đại học Bách Khoa Hà Nội Luận văn thạc sĩ khoa học 116 PHẦN KẾT LUẬN Luận văn đã nghiên cứu, giải quyết được được bốn vấn đề chính: Thứ nhất, tổng quan về mạng WMAX, các đặc điểm cơ bản của WiMAX và tình hình triển khai thử nghiệm và ứng dụng thương mại trên thế giới cũng như tình hình thử nghiệm tại Việt Nam. Thứ hai, đi sâu nghiên cứu hai chuẩn cơ bản của WiMAX là chuẩn IEEE 802.16 d – 2004 cho WiMAX cố định và chuẩn IEEE 802.16e – 2005 cho WiMAX di động. Thứ ba, xây dựng được mô hình triển khai WiMAX cho các ứng dụng đầu cuối truy nhập là cố định cũng như di động và nêu lên được các vấn đề kỹ thuật cần quan tâm khi thiết kế, triển khai mạng WiMAX vào thực tế. Thứ tư, nghiên cứu và xây dựng mô hình mẫu ứng dụng WiMAX để cung cấp Internet và thoại cho khu vực địa hình đặc thù của nông thôn Việt Nam. Phần này đã đi sâu nghiên cứu đánh giá trên cả ba khía cạnh: Kỹ thuật công nghệ, các lợi ích xã hội, giáo dục và bài toán kinh tế khi triển khai mô hình được xây dựng về nông thôn Việt Nam với địa hình khó khăn đặc thù. Mô hình này có thể mang nhân rộng ra ứng dụng tại các nước Đông Nam Á khác có địa hình đặc thù như Việt Nam. Thời gian tới Việt Nam sẽ tiếp tục triển khai thử nghiệm Mobile WiMAX. Năm 2008, chính phủ sẽ quyết định việc những doanh nghiệp nào sẽ được triển khai WiMAX vào Việt Nam. Trong quá trình thử nghiệm Mobile WiMAX cần đánh giá và tính toán chi tiết các yếu tố kỹ thuật cũng như bài toán kinh doanh, các dịch vụ nội dung cung cấp trên nền WiMAX để có thể xây dựng được mô hình cung cấp dịch vụ WiMAX thành công vào khu vực đô thị nhằm hoàn thiện mô hình tổng quát cung cấp dịch vụ WiMAX vào khu vực đô thị cũng như nông thôn Viêt Nam. Lê Quang Đạo, CH ĐTVT 2005-2007, Đại học Bách Khoa Hà Nội Luận văn thạc sĩ khoa học 117 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt 1. Alvarion (2007) : “Công nghệ WiMAX di động - Và ứng dụng công nghệ trong việc tối ưu hoá triển khai mạng”, tài liệu kỹ thuật của hãng Alvarion. 2. Lê Quang Đạo (2005), Công nghệ WiMAX và mô hình ứng dụng, Đồ án tốt nghiệp đại học, Đại học Bách khoa Hà Nội. 3. Lê Quang Đạo (2007), “Một số kết quả triển khai thử nghiệm WiMAX tại Lào Cai”, Tạp chí Bưu chính viễn thông & Công nghệ thông tin, (số ra kỳ 1 tháng 06) trang 32-33. 4. Lê Quang Đạo (2007), “WiMAX ở bản Tả Van - Một mô hình thử nghiệm”, Tạp chí Bưu chính viễn thông & Công nghệ thông tin, (số ra kỳ 1 tháng 10) trang 41-44. 5. TS Nguyễn Văn Đức (2006), Lí thuyết và các ứng dụng của công nghệ OFDM -Tập2, Nhà xuất bản khoa học và kỹ thuật, Hà Nội – 2006. 6. TS. Phan Hữu Phong (2007), “Phát triển mô hình điểm truy nhập viễn thông công cộng cho cộng đồng nông thôn”, Tài liệu trình bày của đại diện quỹ VTF tại hội thảo quốc tế : Công nghệ không dây mang băng thông rộng về vùng nông thôn Việt Nam, tháng 10 năm 2007. 7. Tập đoàn bưu chính viễn thông Việt Nam VNPT (2007), Báo cáo kết quả thử nghiệm WiMAX cố định. Báo cáo Bộ bưu chính viễn thông Việt Nam kết quả thử nghiệm WiMAX cố định của tập đoàn VNPT, tháng 04 năm 2007. 8. Tạp chí Bưu chính viễn thông & công nghệ thông tin các số đến tháng 10 năm 2007. .... Tiếng Anh 9. Al Senia (2007), “Asia: Telecom's Rural Revolution”, Bussiness week, August 13, 2007. 10. Alvarion (2005), “BreezeMAX TDD Modular Base Station”, System Manual 11. Airspan (2005), “Airspan’s ASMAX Broadband Wireless Platform based on 802.16 2004/e/WiMAX”, System Description Document. 12. Bernard Aboba (2005), “IEEE 802.16e Security Review”. Lê Quang Đạo, CH ĐTVT 2005-2007, Đại học Bách Khoa Hà Nội Luận văn thạc sĩ khoa học 118 13. Bechtel Telecommunications LAB (2006), “Mobile WiMAX Plugfest”. 14. Dan O’Shea (2006), “The Real WORLD”, The Complete Guide to WiMAX, April 2006. 15. Doug Gray (2006), “Mobile WiMAX: A Performance and Comparative Summary”, September 2006. 16. Institute of Electrical and Electronics Engineers (2004), IEEE 802.16 Revd standard. 17. Institute of Electrical and Electronics Engineers (2005), IEEE 802.16e standard. 18. Intel, VDC, USIAD (2007), “WiMAX gives Rural community a new voice”, case study for telecommunication wireless. 19. Intel, VDC, USIAD (2007), “Wireless Internet links Highland Community to the World ”, case study for telecommunication wireless. 20. Intel (2007), “Cost-effective Rural Broadband: A Vietnam case study”. 21. Intel (2007), “Building ICT community Center Programs to Bridge the Digital Devide”. 22. Intel (2004), “Understanding WIMAX and 3G for portable/mobile broadband wireless”, December 2004. 23. WiMAX Forum (2005) “Fixed, nomadic, portable and mobile applications for 802.16-2004 and 802.16e WiMAX networks”, November 2005. 24. WiMAX Forum (2006): “Mobile Wimax - Part 1 - A Technical Overview and performance evaluation”, June 2006. 25. WiMAX Forum (2006): “Mobile WiMAX – Part II: A Comparative Analysis”, June 2006. 26. WiMAX Forum (2006): “Mobile WiMAX: The Best Personal Broadband Experience!”, June 2006.910 27. www.ieee.org/16/ 28. www.wimax.org 29. www.wimaxforum.org 30. www.alvarion.com 31. www.airspan.com 32. www.intel.com .... Lê Quang Đạo, CH ĐTVT 2005-2007, Đại học Bách Khoa Hà Nội Luận văn thạc sĩ khoa học 119 TÓM TẮT LUẬN VĂN Luận văn này nghiên cứu tổng quan về công nghệ WiMAX bao gồm cả WiMAX cố định IEEE 802.16d-2004 và WiMAX di động IEEE 802.16e-2005, mô hình ứng dụng cho đầu cuối truy cập cố định và di động, nghiên cứu mô hình mẫu ứng dụng WiMAX để cung cấp dịch vụ Internet tốc độ cao và thoại VoIP cho khu vực địa hình đặc thù của nông thôn Việt Nam. Luận văn này đề cập tới bốn nội dung chính: Tổng quan về công nghệ WiMAX, tóm tắt tình hình triển khai thử nghiệm và ứng dụng trên thế giới cũng như Việt Nam. Nghiên cứu đặc điểm chính của công nghệ WiMAX dựa trên hai chuẩn chính là IEEE 802.16d – 2004 và IEEE 802.16e – 2005. Mô hình ứng dụng WiMAX cho hai loại đầu cuối với yêu cầu truy cập cố định và cũng như di động và các vấn đề kỹ thuật cần quan tâm khi thiết kế và triển khai WiMAX vào thực tế. Nghiên cứu và xây dựng mô hình mẫu ứng dụng WiMAX để cung cấp dịch vụ Internet tốc độ cao và thoại VoIP cho khu vực địa hình đặc thù của vùng nông thôn Việt Nam. Đây là một nghiên cứu điển hình trên các mặt kỹ thuật công nghệ, các lợi ích xã hội, giáo dục cũng như đề xuất được mô hình kinh doanh bền vững dựa trên một số tính toán có sự tham gia hỗ trợ của nhà nước thông qua quỹ dịch vụ viễn thông công ích. 5 từ khóa để tìm kiếm: WiMAX, Tả Van, Internet không dây, Ứng dụng WiMAX, Công nghệ WiMAX. Lê Quang Đạo, CH ĐTVT 2005-2007, Đại học Bách Khoa Hà Nội