Nghiên cứu và tiếp nhận công nghệ về hệ thống định vị vệ tinh toàn cầu (GNSS) - Xây dựng phòng thí nghiệm Galileo ở Trường Đại học Bách khoa Hà Nội

BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
oOo oOo

NHIỆM VỤ KHCN CẤP NHÀ NƯỚC THEO NGHỊ ĐỊNH THƯ VỚI NƯỚC NGOÀI

BÁO CÁO TỔNG HỢP
KẾT QUẢ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ NHIỆM VỤ
“Nghiên cứu và tiếp nhận công nghệ về hệ thống định vị vệ tinh toàn
cầu (GNSS) - Xây dựng phòng thí nghiệm Galileo ở
Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội
“
(Research and technology transfer in the field of Global navigation satellite systems
& GALILEO LAB at HUT)

Chủ nhiệm đề tài/dự án
(Ký tên)

PGS. TS. NGUYỄN VĂN KHANG

Cơ quan chủ trì đề tài/dự án
(Ký tên và đóng dấu)

Ban chủ nhiệm chương trình
(Ký tên)


Bộ Khoa học và Công nghệ
(Ký tên và đóng dấu khi gửi lưu trữ)











HÀ NỘI - 2012
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
VIỆN ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG
oOo

CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
oOo

Hà Nội, ngày…… tháng …… năm 2012


BÁO CÁO THỐNG KÊ
KẾT QUẢ THỰC HIỆN NHIỆM VỤ NGHỊ ĐỊNH THƯ

I. THÔNG TIN CHUNG
1. Tên đề tài/dự án:
“Nghiên cứu và tiếp nhận công nghệ về hệ thống định vị vệ tinh toàn cầu (GNSS) -
Xây dựng phòng thí nghiệm Galileo ở Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội“
(Research and technology transfer in the field of Global navigation satellite systems &
GALILEO LAB at HUT)
Mã số đề tài, dự án: 08/2010/HĐ - NĐT
Thuộc: Nhiệm vụ Khoa học Công nghệ theo Nghị định thư với nước ngoài
2. Chủ nhiệm đề tài/dự án:
Họ và tên: Nguyễn V
ăn Khang
Ngày, tháng, năm sinh: 23-08-1959 Giới tính: Nam
Học hàm, học vị: PGS. TS
Chức danh khoa học: Chủ tịch hội đồng khoa học Viện
Chức vụ: Giám đốc Viện Điện tử - Viễn thông, Trưởng Bộ môn Điện tử và KT máy
tính, ĐHBK Hà Nội.
Điện thoại: Tổ chức: 04 - 38692242
Nhà riêng: (04)-35634565 Mobile: 0913219088
Fax: 04-38692241 E-mail:

Tên tổ chức đang công tác: Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội
Địa chỉ tổ chức: Số 1 phố Đại Cồ Việt, Hai Bà Trưng, Hà Nội
Địa chỉ nhà riêng: Ngõ 203B, Chùa Bộc, Hà Nội
3. Tổ chức chủ trì đề tài/dự án:
Tên tổ chức chủ trì đề tài: Đại học Bách khoa Hà Nội
Điện thoại: 04 - 38692136 Fax: 04 - 38692242
E-mail:

Website:
Địa chỉ: Số 1 Đại Cồ Việt, Hai Bà Trưng, Hà Nội
Họ và tên thủ trưởng tổ chức: GS. TS. Nguyễn Trọng Giảng
Số tài khoản: 301.01.007.1
Ngân hàng: Kho bạc Nhà nước Hai Bà Trưng Hà Nội
Tên cơ quan chủ quản đề tài: Bộ Giáo dục và Đào tạo
II. TÌNH HÌNH THỰC HIỆN
1. Thời gian thực hiện đề tài/dự án:
- Theo Hợp đồng đã ký kết: Từ tháng 01/2010 đến tháng 12/2011
- Thực tế thự
c hiện: Từ tháng 01/2010 đến tháng 12/2011
- Được gia hạn (nếu có):
2. Kinh phí và sử dụng kinh phí:
a) Tổng số kinh phí thực hiện: 2550 tr.đ, trong đó:
+ Kính phí hỗ trợ từ SNKH: 2550 tr.đ.
+ Kinh phí từ các nguồn khác: 0 tr.đ.

b) Tình hình cấp và sử dụng kinh phí từ nguồn SNKH:
Theo kế hoạch Thực tế đạt được
Số
TT
Thời gian

(Tháng, năm)
Kinh phí
(Tr.đ)
Thời gian
(Tháng, năm)
Kinh phí
(Tr.đ)
Ghi chú
(Số đề nghị
quyết toán)
1 2010 1100 2010 1100
2 2011 1450 2011 1450

c) Kết quả sử dụng kinh phí theo các khoản chi:
Đối với đề tài:
Đơn vị tính: Triệu đồng
Theo kế hoạch Thực tế đạt được
Số
TT
Nội dung
các khoản chi
Tổng SNKH Nguồ
n
khác
Tổng SNKH Nguồn
khác
1 Trả công lao động 1090 1090 1090 1140

2 Nguyên, vật liệu,
năng lượng

190 190

190 185

3 Thiết bị, máy móc 650 650 650 649

4 Đoàn ra 440 440 440 400

5 Đoàn vào 50 50 50 40

6 Chi khác 130 130 130 121


Tổng cộng 2550 2550 2550 2535


- Lý do thay đổi (nếu có): Do điều kiện thực tế, khi nghiên cứu đã phát sinh thêm một số
công việc, vì vậy nhóm nghiên cứu đã xin điều chỉnh các hạng mục chi và đã được Bộ
Giáo dục và đào tạo (Cơ quan chủ quản; Công văn số: 6390/BGDĐT-KHCNMT) và Bộ
Khoa học công nghệ duyệt (theo công văn số: 3384/BKHCN-XHTN)

3. Các văn bản hành chính trong quá trình thực hiện đề tài/dự án:

Số
TT
Số, thời gian ban
hành văn bản
Tên văn bản Ghi chú
1 Công văn số:
223/CV-ĐHBK-

KHCN
Ngày 05-10-2010
V/v: Phê duyệt kế hoạch đấu thầu gói thầu
Cung cấp, lắp đặt trang thiết bị thực hiện
nhiệm vụ hợp tác quốc tế về KH&CN theo
Nghị định thư với Cộng hòa Ý. Mã số: 08/
2010/ HĐ-NĐT

2 Quyết định số:
4697/QĐ-BGDĐT
Ngày 18-10-2010

Quyết định phê duyệt kế hoạch đấu thầu gói
thầu Cung cấp, lắp đặt trang thiết bị thực hiện
nhiệm vụ hợp tác quốc tế về KH&CN theo
Nghị định thư với Cộng hòa Ý. Mã số: 08/
2010/ HĐ-NĐT

3 Công văn số:
6390/BGDĐT-
KHCNMT
Ngày 14-12-2011
V/v: Điều chỉnh nội dung và kinh phí thực hiện
nhiệm vụ HTQT-NĐT của Trường đại học
Bách Khoa Hà Nội với CH Ý


4 Công văn số:
3384/BKHCN-
XHTN

Ngày 28-12-2011
V/v: Điều chỉnh nội dung, kinh phí thực hiện
nhiệm vụ NĐT với Italia

5 Quyết định số:
256/QĐ-ĐHBK-
HCTH Ngày 29-
12-2011
V/v: Thành lập hội đồng khoa học đánh giá
nghiệm thu cấp cơ sở đề tài: hợp tác quốc tế về
KH&CN theo Nghị định thư với Cộng hòa Ý.
Mã số: 08/ 2010/ HĐ-NĐT

6 Quyết định số: V/v: Thành lập hội đồng khoa học đánh giá
256/QĐ-ĐHBK-
HCTH Ngày 29-
12-2011
Quy trình, sản phẩm đề tài: hợp tác quốc tế về
KH&CN theo Nghị định thư với Cộng hòa Ý.
Mã số: 08/ 2010/ HĐ-NĐT
7 Quyết định số:
1627/QĐ-BKHCN
Ngày 13-07-2012
V/v: Thành lập hội đồng khoa học và tổ chuyên
gia đánh giá nghiệm thu cấp nhà nước đề tài
hợp tác quốc tế về KH&CN theo Nghị định thư
với Cộng hòa Ý. Mã số: 08/ 2010/ HĐ-NĐT


4. Tổ chức phối hợp thực hiện đề tài, dự án:

Số
TT
Tên tổ chức đăng ký
theo Thuyết minh
Tên tổ chức đã tham
gia thực hiện
Nội dung
tham gia chủ yếu
Sản phẩm chủ yếu đạt được
Ghi
chú*
1 Khoa Điện tử - Viễn
thông, ĐHBK Hà Nội
Viện Điện tử - Viễn
thông, ĐHBK Hà Nội
Nghiên cứu thiết kế và chế tạo thử nghiệm máy
thu tích hợp GPS/Galileo với các thuật toán xử
lý tín hiệu được thực hiện trên các bộ DSP một
cách mềm dẻo
Nghiên cứu đề xuất giải pháp máy thu dựa trên
công nghệ vô tuyến điều khiển bằng phần mềm

(SDR)
Nghiên cứu phát triển nền tảng cung cấp dịch
vụ trên các mạng internet di động và cố định
thế hệ mới và một số dịch vụ dựa trên thông tin
vị trí
Tiếp nhận, nghiên cứu, phát triển, chuyển giao
và ứng dụng công nghệ định vị toàn cầu từ
châu Âu vào thực tế xã hội Việt Nam
Đào tạo nguồn nhân lực bậc cao về chuyên
ngành định vị toàn cầu tại nướ
c ta
- 03 bài báo khoa học
- Máy thu định vị toàn cầu
- Công nghệ SDR cho GNSS
- 02 cao học, 05 kỹ sư
- Sản phẩm phần cứng DSP
- Thuật toán xử lý tín hiệu
cho bộ thu định vị toàn cầu
- Quy trình công nghệ thiết
kế, mô phỏng máy thu
Galileo/GPS dùng công nghệ
SDR

2 Khoa Công nghệ thông
tin, Trường ĐHBK Hà
nội
Viện Công nghệ thông
tin, Trường ĐHBK Hà
nội
Thực hiện các nội dung liên quan đến xây dựng

ứng dụng định vị và dẫn đường
Đào tạo nguồn nhân lực bậc cao về chuyên
ngành định vị toàn cầu tại nước ta
- Phần mềm lấy số liệu từ
máy thu GPS và điều khiển
kênh truyền số liệu của thiế
t
bị thu phát vô tuyến điện
- Dịch vụ và ứng dụng GIS

3 Phòng Hợp tác quốc tế,
ĐHBK Hà nội
Phòng Hợp tác quốc tế,
ĐHBK Hà nội
Điều phối hoạt động đối ngoại Hợp tác đối ngoại
4 Viện ISMB thuộc
Politecnico di Torino,
Torino, Italy
Địa chỉ: Corso Duca
degli Abruzzi 24,
10129 Torino, Italia.

ISMB, Politecnico di
Torino, Torino, Italy

- Trao đổi thông tin khoa học và cùng sử dụng
các kết quả nghiên cứu
- Thực hiện một số phép đo
- Chuyển giao công cụ mô phỏng
- Kết quả đo đạc thực hiện tại

Italy
- Công cụ mô phỏng máy thu
định vị toàn cầu
- Các thông tin chuyên môn
trong lĩnh vực định vị toàn
cầu Galileo

5 Institut Polytechnique
de Grenoble
Địa chỉ: France, 46,
avenue Félix Viallet -
38031 Grenoble Cedex
1 - France
Institut Polytechnique
de Grenoble
Địa chỉ: France, 46,
avenue Félix Viallet -
38031 Grenoble Cedex
1 - France
Phối hợp trao đổi thông tin khoa học về các vấn
đề và phương hướng tiếp cận vấn đề trong
công nghệ SDR và siêu cao tần
- Phối hợp phát triển công
nghệ SDR cho các hệ thống
GNSS

6 3G Beyond Division,
Fraunhofer Institute
FOKUS
Địa chỉ: Kaiserin-

Augusta-Allee 31, D-
10589 Berlin, Germany
3G Beyond Division,
Fraunhofer Institute
FOKUS
Địa chỉ: Kaiserin-
Augusta-Allee 31, D-
10589 Berlin, Germany
Hỗ trợ cài đặt và tối ưu hoá các module của hệ
thống IMSOPENCORE được chuyển giao cho
phía Việt Nam.
- Phối hợp phát triển các dịch
vụ IMS, LBS

- Lý do thay đổi (nếu có):
5. Cá nhân tham gia thực hiện đề tài, dự án:
(Người tham gia thực hiện đề tài thuộc tổ chức chủ trì và cơ quan phối hợp, không quá 10 người kể cả chủ nhiệm)
Số
TT
Tên cá nhân đăng ký
theo Thuyết minh
Tên cá nhân đã tham
gia thực hiện
Nội dung tham gia chính Sản phẩm chủ yếu đạt được
Ghi
chú*
1 PGS. TS. Nguyễn Văn
Khang
PGS. TS. Nguyễn Văn
Khang

- Quản lý chung nhiệm vụ khoa học
- Nghiên cứu, chỉnh sửa và hoàn
thiện quy trình thiết kế chế tạo máy
thu tích hợp GNSS trên cơ sở công
nghệ DSP và siêu cao tần
- Nghiên cứu chỉnh sửa giải pháp
tổng thể và hiệu chỉnh thử nghiệm hệ
thống hỗ trợ giám sát đối tượng ứng
dụng GNSS và GIS
- Tổng hợp số liệu và hoàn chỉ
nh báo
cáo tổng kết của đề tài
- Báo cáo tổng kết đề tài
- Bài báo đăng trong hội nghị khoa
học quốc tế
Công tác đào tạo học viên cao học
chuyên sâu về lĩnh vực SDR, Galileo

2 PGS. TS. Hà Mạnh Thư PGS. TS. Hà Mạnh
Thư
Hợp tác quốc tế Báo cáo đề xuất tiền khả thi của phòng
thí nghiệm quốc gia về Galileo LAB

3 PGS. TS. Nguyễn Hoàng
Lan
PGS. TS. Nguyễn
Hoàng Lan
Phát triển ứng dụng GNSS trên cơ sở
tích hợp với hạ tầng truyền thông cho
hệ thống giám sát và theo dõi đối

tượng
Báo cáo về mô hình liên kết cơ sở dữ
liệu và GIS
Phần mềm hệ CSDL tích hợp và dữ
liệu đã được thu thập

4 TS. Nguyễn Hữu Trung TS. Nguyễn Hữu Trung - Nghiên cứu phát triển giải pháp bộ
thu dựa trên công nghệ SDR: Phân
hệ DSP
- Nghiên cứu thiết kế chế tạo phân hệ
DSP cho máy thu tích hợp
GPS/Galileo
Mô-đun phần cứng DSP trong maket
máy thu GPS và Galileo
Kết quả thử nghiệm, số liệu thử
nghiệm và báo cáo phân tích đánh giá

5 TS. Vũ Văn Yêm TS. Vũ Văn Yêm - Nghiên cứu phát triển giải pháp bộ
thu dựa trên công nghệ SDR: Phân
Phân hệ RF của máy thu Galileo/ GPS
dùng công nghệ vô tuyến điều khiển

hệ cao tần
- Nghiên cứu thiết kế chế tạo phân hệ
cao tần RF cho máy thu tích hợp
GPS/Galileo và đo thử kiểm tra các
tính năng của phần cao tần trong máy
thu GPS/Galileo
bằng phần mềm SDR
Báo cáo khoa học về mô hình hệ

thống. Các kết quả lý thuyết, kết quả
mô phỏng
6 TS. Nguyễn Tài Hưng

TS. Nguyễn Tài Hưng

Nghiên cứu thiết kế và xây dựng mô
hình hoạt động của hệ thống dự định
xây dựng bao gồm phần lõi IMS và
máy chủ ứng dụng
Hệ thống IMS lõi thử nghiệm và một
số công cụ phát triển dịch vụ
Phần mềm nền tảng cung cấp các dịch
vụ dựa trên thông tin vị trí

7 TS. Nguyễn Hữu Thanh TS. Nguyễn Hữu Thanh Nghiên cứu và phát triển một nền
tảng cung cấp dịch vụ (service
delivery platform) các mạng Internet
di động và cố định thế hệ mới
Bộ chỉ tiêu kỹ thuật nên tảng phát triển
các dịch vụ LBS

8 TS. Nguyễn Thúy Anh

TS. Nguyễn Thúy Anh

Nghiên cứu các giải pháp cập nhật
vị trí phù hợp với điều kiện Việt
Nam
Thiết kế chế tạo thử nghiệm phần

cứng
- Thiết bị đầu cuối thu nhận tín hiệu
truyền từ các thiết bị đầu cuối trên xe
về trung tâm


9 TS. Ngô Hồng Sơn TS. Ngô Hồng Sơn Xây dựng mô hình và giải pháp kết
hợp với CSDL định vị với hệ thống
thông tin địa lý GIS và bản đồ số
Thiết kế, xây dựng, cài đặt và thử
nghiệm các mô đun xử lý dữ liệu và
cập nhật dữ liệu định vị vào CSDL
từ bộ thu hoặc hạ tầng truyền thông
Báo cáo tổng thể về khảo sát và hình
và kiên trúc của hệ th
ống
Phần mềm hệ CSDL tích hợp và dữ
liệu đã được thu thập
Phần mềm tích hợp theo dõi và giám
sát đối tượng

10 TS. Đào Ngọc Chiến TS. Đào Ngọc Chiến Hợp tác quốc tế, phòng thí nghiệm
Galileo LAB
Báo cáo đề xuất tiền khả thi của phòng
thí nghiệm quốc gia về Galileo LAB

- Lý do thay đổi (nếu có):
6. Tình hình hợp tác quốc tế:
Số
TT

Theo kế hoạch
(Nội dung, thời gian, kinh phí, địa
điểm, tên tổ chức hợp tác, số
đoàn, số lượng người tham gia )
Thực tế đạt được
(Nội dung, thời gian, kinh phí, địa
điểm, tên tổ chức hợp tác, số
đoàn, số lượng người tham gia )
Ghi
chú*
1 Nội dung: Trao đổi các kinh
nghiệm nghiên cứu, đặc biệt là
các công cụ phát triển
Thời gian: 6/2010
Kinh phí: 108.255.000
Địa điểm: Torino Italy
Tên tổ chức hợp tác: Viện ISMB
Số lượng người: 2
Nội dung: Trao đổi các kinh
nghiệm nghiên cứu, đặc biệt là
các công cụ phát triển
Thời gian: 10/2010
Kinh phí: 108.255.000
Địa điểm: Torino Italy
Tên tổ chức hợp tác: Viện ISMB
Số lượng người: 2

2 Nội dung: Thực hiện một số đo
đạc thực nghiệm và trao đổi các
kết quả nghiên cứu

Thời gian: 11/2011
Kinh phí: 290.747.512
Địa điểm: Torino Italy
Tên tổ chức hợp tác: Viện ISMB
Số lượng người: 5
Nội dung: Thực hiện một số đo
đạc thực nghiệm và trao đổi các
kết quả nghiên cứu
Thời gian: 06/2011
Kinh phí: 290.747.512
Địa điểm: Torino Italy
Tên tổ chức hợp tác: Viện ISMB
Số lượng người: 5

- Lý do thay đổi (nếu có):
Về thời gian:
Do một số nghiên cứu ở phía Việt Nam chậm hơn so với đối tác vì thiếu
thiết bị đo đạc, đồng thời phía đối tác có kế hoạch thay đổi thời gian tổ chức hội nghị
quốc tế nên thời gian các chuyến đi phải thay đổi phù hợp.

Về tài chính:
Do giá vé máy bay tăng, số ngày đi không theo đúng thuyết minh và do tỉ
giá đô la tại thời điểm đi cao hơn lúc viết thuyết minh.

7. Tình hình tổ chức hội thảo, hội nghị:
Số
TT
Theo kế hoạch
(Nội dung, thời gian, kinh phí, địa
điểm )

Thực tế đạt được
(Nội dung, thời gian, kinh phí,
địa điểm )
Ghi
chú*
1
Nội dung: Công nghệ định vị
Galileo và những thách thức
Nội dung: Công nghệ định vị
Galileo và những thách thức

Thời gian: 4/ 2010
Kinh phí: 12,9 triệu
Địa điểm: Đại học Bách Khoa Hà
Nội

Thời gian: 28-29/09/2010
Kinh phí: 12,9 triệu
Địa điểm: Đại học Bách Khoa Hà
Nội
2 Nội dung: Phân tích và thiết kế
máy thu tín hiệu định vị tích hợp
GPS/Galileo và giải pháp vô
tuyến điều khiển mềm SDR
Thời gian: 9/2010
Kinh phí: 12,9 triệu
Địa điểm: Đại học Bách Khoa Hà
Nội
Nội dung: Phân tích và thiết kế
máy thu tín hiệu định vị tích hợp

GPS/Galileo và giải pháp vô
tuyến điều khiển mềm SDR
Thời gian: 10/2011
Kinh phí: 12,9 triệu
Địa điểm: Đại học Bách Khoa Hà
Nội

- Lý do thay đổi (nếu có): Không
8. Tóm tắt các nội dung, công việc chủ yếu:
(Nêu tại mục 15 của thuyết minh, không bao gồm: Hội thảo khoa học, điều tra khảo sát trong
nước và nước ngoài)
Thời gian
(Bắt đầu, kết thúc
- tháng … năm)
Số
TT
Các nội dung, công việc
chủ yếu
(Các mốc đánh giá chủ yếu)
Theo kế
hoạch
Thực tế đạt
được
Người,
cơ quan
thực hiện
Mô đun nghiên cứu thứ nhất: Nghiên cứu thiết kế chế tạo thử nghiệm bộ thu tích
hợp GPS/Galileo và nghiên cứu phát triển giải pháp bộ thu dựa trên công nghệ
SDR
I Nghiên cứu thiết kế chế tạo

phân hệ cao tần RF cho máy
thu tích hợp GPS/Galileo
Thực tế: như đã đề xuất
1/2010-
11/2011
4/2010-
2/2012
- TS. Vũ Văn
Yêm,
Khoa Điện tử -
Viễn thông

II Nghiên cứu thiết kế chế tạo
phân hệ DSP cho máy thu tích
hợp GPS/Galileo
Thực tế: như đã đề xuất
1/2010-
11/2011
4/2010-
2/2012
- TS. Nguyễn
Hữu Trung,
Khoa ĐTVT

III
Phần 1.2: Nghiên cứu phát
triển giải pháp bộ thu dựa trên
công nghệ SDR
Thực tế: như đã đề xuất
1/2010-

11/2011
4/2010-
2/2012
- TS. Nguyễn
Hữu Trung,
Khoa ĐTVT
- TS. Vũ Văn
Yêm,
Khoa Điện tử -
Viễn thông
Mô đun nghiên cứu thứ hai: Nghiên cứu tích hợp công nghệ GNSS với hạ tầng
truyền thông
III Phần 1: Thiết kế và lựa chọn
giải pháp vô tuyến để cập nhật
vị trí một đối tượng cần giám
sát
Thực tế: như đã đề xuất
6/2010-
11/2011
6/2010-
11/2011
TS. Nguyễn
Thúy Anh, Khoa
Điện tử - Viễn
thông
IV Phần 2. Nghiên cứu và phát
triển một nền tảng cung cấp
dịch vụ (service delivery
platform) các mạng Internet di
động và cố định thế hệ mới

Thực tế: như đã đề xuất
6/2010-
11/2011
6/2010-
11/2011
TS. Nguyễn Hữu
Thanh, Khoa
Điện tử - Viễn
thông
TS. Nguyễn Tài
Hưng, Khoa
Điện tử - Viễn
thông
Mô đun nghiên cứu thứ ba: Phát triển ứng dụng GNSS trên cơ sở tích hợp với hạ tầng
truyền thông cho hệ thống giám sát và theo dõi đối tượng
V.1 Khảo sát phân tích yêu cầu và
cho bài toán giám sát đối
tượng, xây dựng mô hình và
kiên trúc tổng thể của ứng
dụng
Thực tế: như đã đề xuất
01.2010 –
06.2010
04.2010 –
12.2010
- PGS.TS.
Nguyễn Thị
Hoàng Lan,
Viện CNTT&TT
- TS. Ngô Hồng

Sơn, Viện
CNTT&TT
V.2 Xây dựng mô hình và giải
pháp kết hợp với CSDL định
vị với hệ thống thông tin địa
lý GIS và bản đồ số
Thực tế: như đã đề xuất
1/2010-
3/2010
4/2010-
12/2010
- PGS.TS.
Nguyễn Thị
Hoàng Lan,
Viện CNTT&TT
- TS. Ngô Hồng
Sơn, Viện
CNTT&TT
V.3 Thiết kế, xây dựng, cài đặt và
thử nghiệm các mô đun xử lý
dữ liệu và cập nhật dữ liệu
định vị vào CSDL từ bộ thu
hoặc hạ tầng truyền thông
Thực tế: như đã đề xuất
1/2010-
2/2010
4/2010-
12/2010
- PGS.TS.
Nguyễn Thị

Hoàng Lan,
Viện CNTT&TT
- TS. Ngô Hồng
Sơn, Viện
CNTT&TT

- Lý do thay đổi: Không
III. SẢN PHẨM KH&CN CỦA ĐỀ TÀI, DỰ ÁN
1. Sản phẩm KH&CN đã tạo ra:
a) Sản phẩm Dạng I:
Số
TT
Tên sản phẩm và
chỉ tiêu chất lượng
chủ yếu
Đơn
vị
đo
Số
lượng
Theo kế hoạch
Thực tế
đạt được
1
Sản phẩm phần
cứng: Mẫu market
máy thu hoạt động
trên cả hệ thống
Galileo và GPS với
khả năng xử lý dữ liệu

thông minh trên DSP

Mẫu 03 mẫu - Hoạt động trên các băng
tần L1 (ứng với GPS và
Galileo)
- Khả năng thu được tín
hiệu vệ tinh GPS và tín
hiệu mô phỏng Galileo
- Output data format:
NMEA0183 V3.0
- Độ nhạy thu -110 dBm
- Kết cấu mô-đun dễ mở
rộng, phát triển ứ
ng dụng,
thuận tiện để thực hiện thí
nghiệm, phát triển phần
mềm tiện ích
- Kích thước hợp tiêu
chuẩn kỹ thuật
Như dự kiến
2 Anten nhúng PCB hai
tần số
Mẫu 01 mẫu Không có trong kế hoạch Vượt yêu cầu
3 Anten xoắn băng rộng Mẫu 01 mẫu Không có trong kế hoạch Vượt yêu cầu
4 Bộ khuếch đại tạp âm
thấp LNA cho các bộ
thu GNSS
Mẫu 01 mẫu Không có trong kế hoạch Vượt yêu cầu
5
DSP-BASED DATA

RADIO MODEM trên
nền bộ đàm phục vụ
giám sát đối tượng

Mẫu 01 mẫu Không có trong kế hoạch Vượt yêu cầu
- Lý do thay đổi (nếu có): Không

b) Sản phẩm Dạng II:
Số
TT
Tên sản phẩm

Yêu cầu khoa học
cần đạt

Ghi chú

Theo kế hoạch Thực tế đạt được
1 Phương pháp tính cước
mềm dẻo phù hợp cho
các dịch vụ LBS
- Tuân theo chuẩn
của 3GPP
- Có thể thực hiện
nhiều mô hình
tính cước khác
nhau
Hoàn thành 02 mô
hình khác nhau:
- Mô hình mô phỏng

lớp MAC và lớp
mạng:
- Mô hình mô phỏng
lớp Vật lý: dựa trên
MATLAB
Hai mô hình trên có
thể tương tác với
nhau để đưa ra các
cơ chế tối ưu hóa đa
lớp
02 mô hình trên
bổ trợ cho nhau,
cho phép thực
hiện và thử

nghiệm các cơ chế
tối ưu hóa đa lớp
để đảm bảo chất
lượng dịch vụ và
quản lý tài
nguyên. Kết quả
có độ chính xác
cao.
2 Quy trình công nghệ
thiết kế, mô phỏng máy
thu Galileo/GPS dùng
công nghệ SDR
Quy trình đầy đủ,
rõ ràng và chi tiết
Như dự kiến

- Lý do thay đổi (nếu có): Không

c) Sản phẩm Dạng III:
Yêu cầu khoa học
cần đạt

Số
TT
Tên sản phẩm

Theo
kế hoạch
Thực tế
đạt được
Số lượng, nơi
công bố
(Tạp chí, nhà
xuất bản)
1
Báo cáo về tính khả thi khi
triển khai các dịch vụ LBS
trong thực tế
Đưa ra những kết
luận cuối cùng về
ưu, nhược điểm
của các giải pháp
cung cấp LBS đã
được nghiên cứu
và khả năng ứng
dụng của nó trong

hoàn cảnh Việt
Nam, các khuyến
nghị về bước phát
triển tiếp theo.
Như dự kiến

2
Sơ đồ nguyên lý máy thu
Galileo /GPS
Bộ bản vẽ thiết kế
theo yêu cầu
TCVN trong đó
chỉ rõ đầy đủ các
linh kiện trong
máy thu
Galileo/GPS
Như dự kiến
3
Bảng số liệu kết quả mô phỏng
toàn bộ máy thu Galileo/GPS
dùng công nghệ SDR
Trình bày dưới
dạng đồ thị, bảng
biểu các thông số
và đặc tính của hệ
thống
Như dự kiến

4
Phần mềm một số dịch vụ LBS

trên nền IMS
Bộ phần mềm dịch
vụ LBS hoạt động
trên các hệ thống
IMS chuẩn
Như dự kiến

5
Phần mềm lấy số liệu từ máy
thu GPS và điều khiển kênh
truyền số liệu của thiết bị thu
phát vô tuyến điện
Cho phép xử lý dữ
liệu GPS và điều
khiển kênh vô
tuyến
Như dự kiến
6
04 bài báo khoa học:
1. A Novel Signal Acquisition
Method for GPS Dual-
Frequency L1 C/A and L2C
Receivers, Tạ Hải Tùng, Ngô
Hồng Sơn, ATC Conference,
2011, Đà nẵng
2. Vu Van Yem, Vu Van Hung,
Nguyen Van Khang and
Nguyen Huu Trung,
“Simulation and Performance
Analysis of Galileo Receiver

Based on SDR Technology,”
Accepted to be presented at the
PIERS 2012 Progress In
Electromagnetics Research
Symposium 27-30 March,
2012, Kuala Lumpur, Malaysia.
3. Vu Van Yem, Nguyen Van
Khang and Nguyen Huu
Trung,”Consideration of Using
Electromagnetic Band Gap for
Antenna Design,” Accepted to
Gắn liền với các
kết quả nghiên
cứu của đề tài
Vượt kế
hoạch
ATC
Conference,
2011, Đà nẵng



PIERS 2012
progress In
Electromagnetics
Research
Symposium

PIERS 2012
progress In
Electromagnetics
Research
be presented at the PIERS
2012 Progress In
Electromagnetics Research
Symposium 27-30 March,
2012, Kuala Lumpur, Malaysia.
4. Nguyen Tai Hung, Nguyen
Huu Thanh, Nguyen Giang
nam, Tran Ngoc Lan, Dinh
Thai Hoang, "IMS IPTV: An
Experimental approach",
submitted to Journal of Science
and Technology
Symposium



ICCE
Conference,
07/2012, Huế,
Việt Nam
7
Hỗ trợ đào tạo sau đại học
trong nước
Hỗ trợ đào tạo 04
học viên cao học

chuyên sâu về lĩnh
vực SDR, Galileo
Vượt kế
hoạch

8
Báo cáo đề xuất tiền khả thi
của phòng thí nghiệm quốc gia
về Galileo LAB
Đề xuất phương
án xây dựng phát
triển phòng thí
nghiệm về công
nghệ Galileo ở
Việt Nam
Vượt kế
hoạch
Đã thành lập
Trung tâm hỗn
hợp định vị toàn
cầu quy mô
Đông Nam Á tại
Trường đại học
Bách Khoa Hà
Nội
- Lý do thay đổi (nếu có): Không

d) Kết quả đào tạo:
Số lượng
Số

TT
Cấp đào tạo, Chuyên
ngành đào tạo
Theo kế
hoạch
Thực tế đạt
được
Ghi chú
(Thời gian kết
thúc)
1
Thạc sỹ 2 4 Năm 2011


- Lý do thay đổi (nếu có): Không

đ) Tình hình đăng ký bảo hộ quyền sở hữu công nghiệp, quyền đối với giống cây
trồng:
Số Tên sản phẩm Kết quả Ghi chú
TT đăng ký
Theo
kế hoạch
Thực tế
đạt được
(Thời gian kết
thúc)
1

2

- Lý do thay đổi (nếu có):

e) Thống kê danh mục sản phẩm KHCN đã được ứng dụng vào thực tế
Số
TT
Tên kết quả
đã được ứng dụng
Thời gian
Địa điểm
(Ghi rõ tên, địa chỉ
nơi ứng dụng)
Kết quả
sơ bộ
1
2

2. Đánh giá về hiệu quả do đề tài, dự án mang lại:
a) Hiệu quả về khoa học và công nghệ:
Nhiệm vụ này là một nhiệm vụ phức tạp, trong khi thực hiện nhiệm vụ, nhóm nghiên
cứu đã nghiên cứu tích hợp nhiều công nghệ khác nhau như công nghệ định vị toàn cầu
(Galilleo, GPS, Glonas), công nghệ viễn thông và mạng không dây, công nghệ cung cấp
dịch vụ hội tụ trong mạng viễn thông. Trong số các công nghệ trên có khá nhiều công
nghệ còn khá mới không chỉ ở Việt Nam mà còn trên thế giới, vì vậy các kết quả nghiên
cứu trong nhiệ
m vụ này không chỉ có ý nghĩa về mặt thực nghiệm mà còn có ý nghĩa về
mặt khoa học trong lĩnh vực công nghệ thông tin và truyền thông.
Đề tài có triển vọng đóng góp một phần trong sự phát triển các thuật toán điều khiển
vi xử lý, các thuật toán tìm kiếm thông minh, tối ưu sử dụng trong hệ thống thông tin và
định vị. Ngoài ra còn có khả năng mở ra hướng nghiên cứu ứng dụng các dịch vụ của hệ
thống thông tin đinh vị toàn cầu như Galileo sắp được phóng vào quỹ đạo trong thời gian

tới.
Đề tài còn là tiền đề cho việc mở ra nhiều ứng dụng quan trọng khác trong các lĩnh
vực khác của nước ta như thuỷ sản, tìm kiếm cứu nạn…
b) Hiệu quả về kinh tế xã hội:
Về hiệu quả kinh tế xã hội, đề tài có một số lợi ích sau:
- Cùng với quá trình đô thị
hóa và sự gia tăng mật độ phương tiện giao thông, vấn đề
giao thông tại các đô thị lớn ở Việt Nam đang là một vấn đề lớn, thu hút sự quan
tâm của nhiều người. Mục tiêu mà nhiệm vụ đặt ra là thử nghiệm và đưa ra các dịch
vụ nâng cao tính tiện lợi của các phương tiện giao thông công cộng, từ đó khuyến
khích người dân sử dụng các dịch vụ này. Nhiệm vụ này có thể coi là một đề án tiền
khả thi cho việc hiện đại hóa và việc ứng dụng các hệ thống công nghệ thông tin và
truyền thông vào lĩnh vực giao thông đô thị nói riêng cũng nh
ư trong các lĩnh vực
khác của đời sống nói chung.
- Board phần cứng là cơ sở tốt để đi đến chế tạo thử nghiệm và chuyển giao các hệ
thống thu tiên tiến được áp dụng trong nhiều ứng dụng định vị khác nhau.
- Ngoài ra, board phần cứng còn được sử dụng để làm các thí nghiệm cho học viên
sau đại học ngành ĐTVT.
- Các kiến thức thu nhận từ đề
tài là cơ sở để giải các bài toán về tích hợp vụ IMS và
dịch vụ LBS nhằm vào sự phát triển của mạng 4G trong thực tế.
3. Tình hình thực hiện chế độ báo cáo, kiểm tra của đề tài, dự án:
Số
TT
Nội dung
Thời gian
thực hiện
Ghi chú
(Tóm tắt kết quả, kết luận

chính, người chủ trì…)
I Báo cáo định kỳ
Lần 1 06-2010 Hoàn thành các công việc
theo đúng tiến độ như đăng
ký.
Lần 2 12-2010 Hoàn thành các công việc
theo đúng tiến độ như đăng
ký.
Lần 3 06-2011 Hoàn thành các công việc
theo đúng tiến độ như đăng
ký.
II Kiểm tra định kỳ Chủ nhiệm nhiệm vụ và tập
thể tác giả tiếp tục bám sát
thuyết minh và hợp đồng, đảm
bảo mục tiêu, nội dung, sản
phẩm đề ra.
III Đánh giá nghiệm thu cấp cơ
sở

28/12/2011 - Hoàn thành các nội dung
đăng ký
- Đề nghị nghiệm thu cấp Nhà
Nước
IV Đánh giá nghiệm thu cấp nhà
nước
24/7/2012 - Phương pháp nghiên cứu
đầy đủ, hợp lý và xác thực.
- Các sản phẩm khoa học
công nghệ đầy đủ về chủng
loại, số lượng và chất lượng;

một số sản phẩm vượt mức
đăng ký
- Báo cáo tổng hợp đầy đủ
- Đề nghị bộ KHCN xem xét
công nhận kết quả đánh giá đề
tài.

Chủ nhiệm đề tài
(Họ tên, chữ ký)





PGS. TS. Nguyễn Văn Khang

Thủ trưởng tổ chức chủ trì
(Họ tên, chữ ký và đóng dấu)




1

MỤC LỤC
Danh mục hình vẽ 6
Danh mục các bảng 10
LỜI NÓI ĐẦU 12
PHẦN I. CƠ SỞ LÝ THUYẾT VÀ TỔNG QUAN VỀ CÁC VẤN ĐỀ CẦN GIẢI
QUYẾT CỦA NHIỆM VỤ 14


CHƯƠNG 1.TỔNG QUAN VỀ NHIỆM VỤ VÀ CÁC NỘI DUNG KHOA HỌC CẦN
GIẢI QUYẾT 15

1.1 Giới thiệu chung 15
1.2 Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước 15
1.2.1 Tổng quan tình hình nghiên cứu ở trong nước thuộc lĩnh vực của nhiệm vụ 15
1.2.2 Tổng quan tình hình nghiên cứu ở ngoài nước của nhiệm vụ 18
1.3 Mục tiêu và phương pháp tiếp cận của nhiệm vụ 19
1.4 Phân tích các nội dung khoa học cần giải quyết 22
1.5 Hợp tác trao đổi với đối tác nước ngoài 24
1.6 Nội dung của báo cáo tổng hợp 26
CHƯƠNG 2.TỔNG QUAN VỀ CÁC HỆ THỐNG ĐỊNH VỊ TOÀN CẦU GPS VÀ
GALILEO VÀ PHÂN TÍCH KỸ THUẬT YÊU CẦU CỦA MÁY THU GPS/GALILEO27

2.1 Giới thiệu chung về các hệ thống định vị toàn cầu 27
2.2 Cấu trúc của hệ thống GPS 30
2.3 Phân hệ điều khiển. 34
2.4 Phân hệ người sử dụng 35
2.5 Hệ thống Galileo 37
2.5.1 Cấu trúc 38
2.5.2 Các loại dịch vụ 38
2.5.3 Đặc điểm dòng tín hiệu 39
2.6 Thiết bị thu đồng thời GPS/Galileo 40
2.6.1 Tại sao cần phải có thiết bị thu đồng thời GPS /Galileo? 40
2.6.2 Một số thiết bị thu đồng thời GPS/Galileo 40
2.6.3 Đặc điểm kỹ thuật bộ thu GPS/Galileo 47
2.7 Kết luận 49
CHƯƠNG 3.CẤU TRÚC TÍN HIỆU GNSS 51
3.1 Các tín hiệu và dữ liệu GPS 51

3.2 Lược đồ tín hiệu GPS 51
3.3 2.3. Mã C/A 54
3.4 Dịch tần Doppler 60


2

3.5
 Bản tin định vị 61
3.5.1 Định dạng bản tin 61
3.5.2 Dữ liệu trong bản tin định vị 63
CHƯƠNG 4.CÁC LỖI VÀ LỆCH VỊ TRÍ TRONG CÁC HỆ THỐNG ĐỊNH VỊ TOÀN
CẦU GNSS 65

4.1 Đặt vấn đề 65
4.2 Lỗi đồng hồ vệ tinh và máy thu 66
4.3 Lỗi đa đường 67
4.4 Trễ tầng điện ly 68
4.5 Đo hình học vệ tinh (Dilution of Precision) 70
4.6 Trễ tầng đối lưu 71
4.7 Biến đổi tâm pha anten 72
4.8 Nhiễu do đo lường máy thu 73
4.9 Selective Availability 74
4.10 Chống bắt trước AS (Anti Spoofing) 75
4.11 Kết luận 75
CHƯƠNG 5.NGHIÊN CỨU QUÁ TRÌNH XỬ LÝ TÍN HIỆU GPS THỰC HIỆN
TRONG CÁC BỘ THU 76

5.1 Mở đầu 76
5.2 Khôi phục dữ liệu định vị 76

5.3 Giải mã dữ liệu định vị 77
5.3.1 Vị trí của trường mở đầu 77
5.3.2 Tách dữ liệu định vị 79
5.4 Tính toán vị trí vệ tinh 82
5.5 Ước lượng khoảng giả 86
5.5.1 Tập các khoảng giả đầu tiên 87
5.5.2 Ước lượng các khoảng giả tiếp theo 88
5.6 Tính toán vị trí máy thu 89
5.6.1 Thời gian 89
5.6.2 Tính tuyến tính của phương trình quan trắc 90
5.6.3 Sử dụng phương pháp bình phương tối thiểu 91
5.6.4 Độ chính xác trong định vị thời gian thực 93
5.7 Các hệ thời gian có liên quan tới GPS 94
5.8 Các phép biến đổi tọa độ 96
5.9 Phép ánh xạ UTM 97
5.10 Suy giảm độ chính xác 98


3

5.11
 Hệ thống trắc địa thế giới (WGS) 1984 100
CHƯƠNG 6.NGHIÊN CỨU TỔNG QUAN VỀ KIẾN TRÚC IMS PHỤC VỤ QUY
TRÌNH THIẾT KẾ LBS 102

6.1 Các yêu cầu đối với IMS 102
6.1.1 Phiên đa phương tiện IP 102
6.1.2 Chất lượng dịch vụ (QoS) 102
6.1.3 Internetworking 102
6.1.4 Chuyển vùng (Roaming) 103

6.1.5 Điều khiển dịch vụ 103
6.1.6 Phát triển dịch vụ 103
6.1.7 Đa truy nhập 104
6.2 Kiến trúc tổng quát IMS 104
6.2.1 Mạng truy nhập 105
6.2.2 Mạng lõi 105
6.2.3 Tầng dịch vụ 112
6.3 Triển khai kiến trúc IMS 113
6.4 Tổng quan về Parlay X và các giao diện liên quan 114
6.4.1 Giới thiệu về quá trình phát triển của Parlay/OSA và Parlay X 115
6.4.2 Các khái niệm trong kiến trúc Parlay 116
6.4.3 Parlay Gateway 129
PHẦN II. QUÁ TRÌNH TRIỂN KHAI NHIỆM VỤ VÀ CÁC KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC134
CHƯƠNG 7.ĐỀ XUẤT KIẾN TRÚC CỦA BỘ THU GPS DỰA TRÊN CÔNG NGHỆ
SDR 135

7.1 Mở đầu 135
7.2 Anten và mạch RF (RF front-end) 135
7.3 Hoạt động của một máy thu GPS 138
7.4 KẾT QUẢ MÔ PHỎNG 142
7.4.1 Mô phỏng bộ tạo tín hiệu GPS 142
7.4.2 Bộ mô phỏng tín hiệu GPS 144
7.4.3 Mô phỏng thuật toán xử lý dữ liệu của bản tin định vị 148
7.4.4 Thuật toán và các hàm mô phỏng 153
7.4.5 Kết quả mô phỏng 159
CHƯƠNG 8.PHÂN TÍCH HỆ THỐNG SDR PHỤC VỤ THIẾT KẾ PHÂN HỆ DSP 161
8.1 Đặt vấn đề 161
8.2 Phân tích hệ thống 163
8.3 Lựa chọn các thành phần hệ thống 165

4

8.4
 Những lưu ý khi thiết kế. 166
CHƯƠNG 9.THIẾT KẾ PHÂN HỆ XỬ LÝ TÍN HIỆU DSP 168
9.1 Thiết kế tổng quan module xử lý tín hiệu DSPM (Digital Signal Processing
Module) 168

9.2 Bộ xử lý tín hiệu số DSP (Digital Signal Processor) 168
9.2.1 Đơn vị xử lý trung tâm (CPU): 168
9.2.2 Các loại bộ nhớ (Memory): 169
9.2.3 Tập hợp lệnh: 169
9.2.4 Các On-chip ngoại vi: 170
9.2.5 Cấu trúc bên trong của DSP: 171
9.2.6 Tổ chức bộ nhớ 172
9.2.7 Khối vi xử lý trung tâm (CPU) 173
9.2.8 Địa chỉ dữ liệu 175
9.2.9 Địa chỉ bộ nhớ chương trình 175
9.3 Thiết kế giao diện vào ra cho hệ thống 175
9.4 Thiết kế cổng nối tiếp giao tiếp với máy tính. 176
CHƯƠNG 10. THIẾT KẾ, MÔ PHỎNG MỘT SỐ KHỐI CHÍNH TRONG BỘ THU
GPS/GALILEO 178

10.1 Thiết kế, mô phỏng anten vi dải cho hệ thống thu định vị vệ tinh toàn cầu GNSS
178

10.1.1 Lựa chọn băng tần thiết kế 178
10.1.2 Những vấn đề thiết yếu của anten ứng dụng trong các hệ thống vệ tinh định
vị toàn cầu GNSS 179


10.1.3 Các yêu cầu về chất lượng anten GNSS 179
10.1.4 Tiểu chuẩn lựa chọn anten GNSS 182
10.1.5 Lý thuyết về anten vi dải 182
10.1.6 Thiết kế anten phân cực tròn với 2 băng tần E1 và E5a 191
10.2 Thiết kế LNA 195
10.2.1 Thiết kế. 195
10.2.2 Kết quả mô phỏng. 199
10.2.3 Đánh giá kết quả mô phỏng. 202
10.3 Thiết kế bộ lọc 203
10.3.1 Thiết kế. 203
10.3.2 Kết quả mô phỏng. 206
10.3.3 Đánh giá kết quả. 208
10.4 Kết luận 208


5

KẾT LUẬN CHUNG 210

TÀI LIỆU THAM KHẢO 211





6

Danh mục hình vẽ
Hình 2.1. Hệ thống GLONASS 28

Hình 2.2. Hệ thống Galileo 29
Hình 2.3. Chòm sao vệ tinh 32
Hình 2.4. Vệ tinh NAVSTAR 32
Hình 2.5 Quá trình điều khiển trong hệ thống GPS 34
Hình 2.6 Phân hệ điều khiển 35
Hình 2.7 Các máy thu GPS 36
Hình 2.8 Một số các ứng dụng của máy thu GPS 37
Hình 2.9. Sơ đồ chân chip Max 2769 41
Hình 2.10: Sơ đồ khối chip SE 4210L 42
Hình 2.11: Sơ đồ khối chip UBX-G5010,G5000/G0010 43
Hình 2.12: Sơ đồ khối LEA-5H và TIM-5H 46
Hình 2.13: Ảnh hưởng băng thông tới tỷ số C/No 48
Hình 3.1. Sơ đồ khối bộ tạo tín hiệu GPS. 52
Hình 3.2. Cấu trúc tín hiệu L1. 53
Hình 3.3. Điều chế BPSK trong tín hiệu GPS. 53
Hình 3.4. Đồ thị cột của một ACF cho một chuỗi Gold. 55
Hình 3.5. Bộ tạo mã C/A. 56
Hình 3.6. Đặc tính tương quan của các mã C/A. 60
Hình 3.7. Cấu trúc dữ liệu định vị trong GPS. 62
Hình 3.8. Định dạng của hai từ TLM và HOW. 63
Hình 3.9. Mã ID của các khung con. 63
Hình 4.1. Lỗi và lệch vị trí GPS 65
Hình 4.2. Ảnh hưởng của phân tập đa đường. 67
Hình 4.3. (a) Hình học vệ tinh tốt; (b) Hình học vệ tinh xấu 71
Hình 4.4. Kiểm tra đường gianh giới 0 để đánh giá khả năng của máy thu GPS. 73