Nghiên cứu các dịch vụ mới và phương án áp dụng cho mạng di động VINAPHONE

i

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ


Mai Thanh Dương

NGHIÊN CỨU CÁC DỊCH VỤ MỚI VÀ PHƯƠNG ÁN ÁP DỤNG
CHO MẠNG DI ĐỘNG VINAPHONE

Ngành: Công nghệ Điện tử - Viễn thông
Chuyên ngành: Kỹ thuật Điện tử
Mã số: 60 52 70

LUẬN VĂN THẠC SĨ



NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
TS. Nguyễn Quý Minh Hiền






Hà Nội – 2009


i

MỤC LỤC
LỜI CAM KẾT Error! Bookmark not defined.
DANH MỤC HÌNH VẼ iii
TỪ VIẾT TẮT iv
MỞ ĐẦU 1
CHƯƠNG 1 3
XU HƯỚNG HỘI TỤ CỦA MẠNG VIỄN THÔNG 3
1.1. Xu hướng hội tụ các dịch vụ Viễn thông 3
1.1.1. IPTV đang dần trở thành xu thế mới 3
1.1.2. Bài toán về hiệu quả 5
1.1.3. Giải pháp từ Đề án KC.01.14/06-10 7
1.2. Các dịch vụ hội tụ trên mạng di động 3G [3] 9
1.3. Topo địa lý của hệ thống 3G [1] 11
1.3.1. Phân chia theo vùng mạng 11
1.3.2. Phân chia theo vùng phục vụ MSC/VLR và SGSN 11
1.3.3. Phân chia theo vùng định vị và vùng định tuyến 12
1.3.4. Phân chia theo ô 12
1.3.5. Phân chia vùng địa lý trong các hệ thống thông tin di động 3G 14
CHƯƠNG 2 16
KIẾN TRÚC MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG 3G 16
2.1. Kiến trúc chung của hệ thống 3G [2] 16
2.2. Kiến trúc mạng 3G WCDMA UMTS [2] 17
2.2.1. Chuyển mạch kênh (CS), chuyển mạch gói (PS) 17
2.2.2. Chuyển mạch gói có thể thực hiện trên cơ sở ATM hoặc IP 19
2.3. Kiến trúc mạng 3G WCDMA UMTS R3 20
2.3.1. Thiết bị người sử dụng (UE) 21
2.3.2. Các đầu cuối (TE) 21

2.3.3. Mạng truy nhập vô tuyến UMTS 23
ii

2.4. Kiến trúc 3G WCDMA UMTS R4 [3] 29
2.5. Kiến trúc 3G WCDMA UMTS R5 và R6 [3] 31
2.6. Chiến lược dịch chuyển từ GSM sang UMTS 33
2.6.1. Tích hợp các mạng UMTS và GSM 3G3R2 34
2.6.2. Kiến trúc RAN thống nhất 3GR3 35
CHƯƠNG 3 36
HIỆN TRẠNG VÀ XU HƯỚNG PHÁT TRIỂN MẠNG VINAPHONE 36
3.1. Dịch vụ trên miền CS 37
3.1.1. Video gateway 37
3.1.2. Hệ thống quản lý và phát triển dịch vụ trên miền CS 41
3.2. Dịch vụ miền PS 42
3.2.1. Services Provisioning 43
3.2.2. Charging 44
3.2.3. Smart sign on 45
CHƯƠNG 4 48
ĐỀ XUẤT PHÁT TRIỂN DỊCH VỤ CHO MẠNG VINAPHONE 48
4.1. Các dịch vụ Tivi 48
4.1.1. Live TV 48
4.1.2. Participation TV 48
4.1.3. Video Blogging 49
4.1.4. Video Push 49
4.1.5. Video Surveillance 49
4.1.6. Video Portal/Streaming 50
4.2. Các ứng dụng Video nâng cao trên miền chuyển mạch kênh 51
4.2.1. Dịch vụ nhạc chờ đa phương tiện (Media RingBackTone) 51
4.2.2. Dịch vụ Video Call Completion to Voice 52
4.2.3. Dịch vụ Video Mail 52

4.3. Dịch vụ trên nền PS 52
4.3.1. Dịch vụ Mobile TV 53
4.3.2. Dịch vụ Camera 54
TÀI LIỆU THAM KHẢO 57
iii


DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 1.1: Mô hình mạng IPTV 4
Hình 1.2: Live TV, VoD phía người sử dụng 6
Hinh 1.3: Mô hình triển khai Home Media 7
Hình 1.4: Triển khai IPTV 8
Hình 1.5: Phân chia mạng thành các vùng phục vụ của MSC/VLR và SGSN 11
Hình 1.6: Phân chia vùng phục vụ của MSc/VLR và SGSN 12
Hình 1.7: Phân chia LA và RA 13
Hình 1.8: Các kiểu mẫu ô 1 13
Hình 1.9: Các khái niệm phân chia vùng địa lý trong 3G WCDMA UMTS 14
Hình 2.1. Kiến trúc tổng quát của một mạng 3G 16
Hình 2.2. Chuyển mạch kênh (CS) và chuyển mạch gói (PS) 18
Hình 2.3. Đóng bao và tháo bao cho gói IP trong quá trình truyền Tunnel 20
Hình 2.4. Thiết lập kết nối tunnel trong chuyển mạch tunnel 20
Hình 2.5. Kiến trúc 3G WCDMA UMTS R3 21
Hình 2.6. Vai trò logic của SRNC và DRNC 24
Hình 2.7. Kiến trúc mạng phân bố của phát hành 3GPP R4 29
Hình 2.8. Kiến trúc mạng 3GPP R5 và R6 31
Hình 2.9. Chuyển đổi dần từ R4 sang R5 33
Hình 2.10. Kiến trúc đồng tồn tại GSM và UMTS ( phát hành 3GR1.1) 34
Hình 2.11. Kiến trúc mạng RAN tích hợp phát hành 3GR2 35
Hình 2.12. Kiến trúc RAN thống nhất của 3GR3.1 35
Hình 3.1. Sơ đồ Video gateway 38

Hình 3.3. Mô hình kết nối hệ thống quản lý và phát triển dịch vụ miền CS 41
Hình 3.4. Sơ đồ miền PS 42
Hình 3.5. Mô hình triển khai dịch vụ 43
Hình 3.6. Mô hình Services Provisioning 44
Hình 3.7. Mô hình Charging 45
Hình 3.8. Các phần tử tham gia trong một dịch vụ 46
Hình 4.1. Sơ đồ kết nối dịch vụ Participation TV 49
Hình 4.2. Sơ đồ kết nối dịch vụ giám sát Video 50
Hình 4.3.Mô hình cuộc gọi Media RingBackTone 51
Hình 4.4.Mô hình dịch vụ Video Call Completion to Voice 52
Hình 4.5: Mô hình dịch vụ Mobile TV 53
Hình 4.6. Mô hình triển khai dịch vụ Mobile camera 54
Hình 4.7: Mô hình dịch vụ Mobile Camera 55
iv

TỪ VIẾT TẮT
2G
Second Generation
Thế hệ thứ 2
3G
Third Generation
Thế hệ thứ ba
3GPP
3ird Genaration Partnership Project
Đề án các đối tác thế hệ thứ ba
3GPP2
3ird Generation Patnership Project 2
Đề án đối tác thế hệ thứ ba 2
AICH
Acquisition Indication Channel

Kênh chỉ thị bắt
AMC
Adaptive Modulation and Coding
Mã hóa và điều chế thích ứng
AMR
Adaptive MultiRate
Đa tốc độ thích ứng
ARQ
Automatic Repeat-reQuest
Yêu cầu phát lại tự động
AP-
AICH
Access Preamble Acquisition Indicator
Channel
Kênh chỉ thị bắt tiền tố truy nhập
ATM
Asynchronous Transfer Mode
Chế độ truyền dị bộ
BCCH
Broadcast Control Channel
Kênh điều khiển quảng bá
BCH
Broadcast Channel
Kênh quảng bá
BER
Bit Error Rate
Tỷ số lỗi bit
BLER
Block Error Rate
Tỷ số lỗi khối

BPSK
Binary Phase Shift Keying
Khóa chuyển pha hai trạng thái
BS
Base Station
Trạm gốc
BTS
Base Tranceiver Station
Trạm thu phát gốc
CC
Convolutional Code
Mã xoắn
CDMA
Code Division Multiple Access
Đa truy nhập phân chia theo mã
CD/CA-
ICH:
CPCH Collision Detection/ Channel
Assignment Indicator Channel
Kênh chỉ thị phát hiện va chạm
CPCH/ấn định kênh
CN
Core Network
Mạng lõi
v

CPCH
Common Packet Channel
Kênh gói chung
CPICH

Common Pilot Channel
Kênh hoa tiêu chung
CQI
Channel Quality Indicator
Chỉ thị chất lượng kênh
CRC
Cyclic Redundancy Check
Kiểm tra vòng dư
CS
Circuit Switch
Chuyển mạch kênh
CSICH
CPCH Status Indicator Channel
Kênh chỉ thị trạng thái CPCH
DCCH
Dedicated Control Channel
Kênh điều khiển riêng
DCH
Dedicated Channel
Kênh điều khiển
DL
Downlink
Đường xuống
DPCCH
Dedicated Physycal Control Channel
Kênh điều khiển vật lý riêng
DPCH
Dedicated Physical Channel
Kênh vật lý riêng
DPDCH

Dedicated Physical Data Channel
Kênh số liệu vật lý riêng
DRX
Discontinuous Reception
Thu không liên tục
DSCH
Downlink Shared Channel
Kênh chia sẻ đường xuống
DSSS
Direct-Sequence Spread Spectrum
Trải phổ chuỗi trực tiếp
E-AGCH
Enhanced Absolute Grant Channel
Kênh cho phép tuyệt đối tăng cường
E-DCH
Enhanced Dedicated Channel
Kênh riêng tăng cường
EDGE

Enhanced Data rates for GPRS
Evolution
Tốc độ số liệu tăng cường để phát
triển GPRS
EIR
Equipment Identity Register
Bộ ghi nhận dạng thiết bị
E-
DPCCH
Enhanced Dedicated Control Channel

Kênh điều khiển riêng tăng cường
E-
DPDCH
Enhanced Dedicated Data Channel

Kênh số liệu riêng tăng cường
vi

E-RGCH
Enhanced Relative Grant Channel
Kênh cho phép tương đối tăng
cường
FACH
Forward Access Channel
Kênh truy nhập đường xuống
FDD
Frequency Division Duplex

Ghép song công phân chia theo thời
gian
F-DPCH
Fractional DPCH
DPCH một phần (phân đoạn)
GERAN
GSM EDGE Radio Access Network

Mạng truy nhập vô tuyến GSM
EDGE
GGSN
Gateway GPRS Support Node

Nút hỗ trợ GPRS cổng
GPRS
General Packet Radio Service
Dịch vụ vô tuyến gói chung
GSM
Global System For Mobile
Communications
Hệ thống thông tin di động tòan cấu
HARQ
Hybrid Automatic Repeat reQuest
Yêu cầu phát lại tự động linh hoạt
HHO
Hard Handover
Chuyên giao cứng
HLR
Home Location Register
Bộ ghi định vị thường trú
HSDPA
High Speed Downlink Packet Access

Truy nhập hói đường xuống tốc độ
cao
HS-
DPCCH
High-Speed Dedicated Physical
Control Channel
Kênh điều khiển vật lý riêng tốc độ
cao
HS-
DSCH

High-Speed Dedicated Shared Channel

Kênh chia sẻ riêng tốc độ cao
HSPA
High Speed Packet Access
Truy nhập gói tốc độ cao
HS-
PDSCH
High-Speed Physical Dedicated Shared
Channel
Kênh chia sẻ riêng vật lý tốc độ cao
HSS
Home Subsscriber Server
Server thuê bao nhà
vii

HS-
SCCH
High-Speed Shared Control Channel

Kênh điều khiển chia sẻ tốc độ cao
HSUPA
High-Speed Uplink Packet Access
Truy nhập gói đường lên tốc độ cao
IMS
IP Multimedia Subsystem
Phân hệ đa phương tiện IP
IMT-
2000
International Mobile

Telecommunications 2000
Thông tin di động quốc tế 2000
IP
Internet Protocol
Giao thức Internet
IPv4
IP version 4
Phiên bản IP bốn
IPv6
IP version 6
Phiên bản IP sáu
IR
Incremental Redundancy
Phần dư tăng
Iu
Giao diện được sử dụng để thông tin giữa RNC và mạng lõi
Iub
Giao diện được sử dụng để thông tin giữa nút B và RNC
Iur
Giao diện được sử dụng để thông tin giữa các RNC
LTE
Long Term Evolution
Phát triển dài hạn
MAC
Medium Access Control
Điều khiển truy nhập môi trường
MIMO
Multi-Input Multi-Output
Nhiều đầu vào nhiều đầu ra
MMS

Multimedia Messaging Service
Dịch vụ nhắn tin đa phương tiện
MSC
Mobile Services Switching Center

Trung tâm chuyển mạch các dịch vụ
di động
NodeB
Nút B

OVSF
Orthogonal Variable Spreading Factor
Hệ số trải phổ khả biến trực giao
PAPR
Peak to Average Power Ratio
Tỷ số công suất đỉnh trên công suất
trung bình
P-
CCPCH
Primary Common Control Physical
Channel
Kênh vật lý điều khiển chung sơ cấp
viii

PCH
Paging Channel
Kênh tìm gọi
PCPCH
Physical Common Packet Channel
Kênh vật lý gói chung

PDCP
Packet-Data Convergence Protocol
Giao thức hội tụ số liệu gói
PDSCH
Physical Downlink Shared Channel
Kênh chia sẻ đường xuống vật lý
PHY
Physical Layer
Lớp vật lý
PICH
Page Indication Channel
Kênh chỉ thị tìm gọi
PRACH
Physical Random Access Channel
Kênh vật lý truy nhập ngẫu nhiên)
PS
Packet Switch
Chuyển mạch gói
PSTN
Public Switched Telephone Network

Mạng điện thoại chuyển mạch công
cộng
QAM
Quadrature Amplitude Modulation
Điều chế biên độ vuông góc
QoS
Quality of Service
Chất lượng dịch vụ
QPSK

Quatrature Phase Shift Keying
Khóa chuyển pha vuông góc
RACH
Random Access Channel
Kênh truy nhập ngẫu nhiên
RAN
Radio Access Network
Mạng truy nhập vô tuyến
RAT
Radio Access Technology
Công nghệ truy nhập vô tuyến
RF
Radio Frequency
Tần số vô tuyến
RLC
Radio Link Control
Điều khiển liên kết vô tuyến
RNC
Radio Network Controller
Bộ điều khiển mạng vô tuyến
RRC
Radio Resource Control
Điều khiển tài nguyên vô tuyến
RTP
Real Time Protocol
Giao thức thời gian thực
S-
CCPCH
Secondary Common Control Physical
Channel

Kênh vật lý điều khiển chung sơ cấp
SCH
Synchronization channel
Kênh đồng bộ
ix

SF
Spreading Factor
Hệ số trải phổ
SGSN
Serving GPRS Support Node
Nút hỗ trợ GPRS phục vụ
SIM
Subscriber Identity Module
Mođun nhận dạng thuê bao
SMS
Short Message Service
Dịch vụ nhắn tin
SNR
Signal to Noise Ratio
Tỷ số tín hiệu trên tạp âm
SHO
Soft Handover
Chuyển giao mềm
TDD
Time Division Duplex

Ghép song công phân chia theo thời
gian
TDM

Time Division Multiplex
Ghép kênh phân chia theo thời gian
TDMA
Time Division Mulptiple Access
Đa truy nhập phân chia theo thời
gian
TFC
Transport Format Combination
Kết hợp khuôn dạng truyền tải
TFCI
Transport Format Combination
Indicator
Chỉ thị kết hợp khuôn dạng truyền
tải
TrCH
Transport Channel
Kênh truyền tải
TTI
Transmission Time Interval
Khỏang thời gian phát
UE
User Equipment
Thiết bị người sử dụng
UL
Uplink
Đường lên
UMB
Ultra Mobile Broadband
Băng thông di động siêu rộng
UMTS

Universal Mobile Telecommunications
System
Hệ thống thông tin di động toàn cầu
USIM
UMTS SIM

UTRA
UMTS Terrestrial Radio Access
Truy nhập vô tuyến mặt đất UMTS
UTRAN
UMTS Terrestrial Radio Access
Network
Mnạg truy nhập vô tuyến mặt đất
UMTS
x

Uu
Giao diện được sử dụng để thông tin giữa nút B và UE
WCDMA
Wideband Code Division Multiple
Access
Đa truy nhập phân chia theo mã
băng rộng
WiFi
Wireless Fidelitity
Chất lượng không dây cao
WiMAX
Worldwide Interoperability for
Microwave Access
Tương hợp truy nhập vi ba toàn cầu

VoIP
Voice over IP
Thoại trên IP











xi

1

MỞ ĐẦU
Hiện nay trên thế giới, xu hướng hội tụ Viễn thông – Internet – Phát thanh, Truyền
hình đã trở thành xu hướng phát triển tất yếu. Chúng ta bắt gặp sự “hội tụ” ở khắp nơi:
một chiếc điện thoại không chỉ để nghe và gọi mà có thể chụp ảnh, quay video, nghe
nhạc, nghe radio; một chiếc máy tính nối mạng có thể giúp chúng ta kết nối, chia sẻ
thông tin với cả thế giới.
Hội tụ không phải là một vấn đề hoàn toàn mới, nó đã bắt đầu từ một số năm trước, đi
đầu với một số nhà khai thác trên thế giới như France Telecom, British Telecom,
Telstra đã cung cấp một số các dịch vụ hội tụ cho khách hàng của họ. Hội tụ trong
truyền thông mang lại sự tiện lợi và đơn giản hóa việc sử dụng dịch vụ cho người tiêu
dùng và cho doanh nghiệp, mang lại cho họ những dịch vụ truyền thông tiện ích với
chi phí thấp.

Xu hướng hội tụ kết hợp và nâng cao một loạt các thế mạnh đơn lẻ của các nhà khai
thác và đưa ra một loạt các dịch vụ truyền thông hội tụ đa phương tiện phong phú.
Đồng thời hội tụ cũng mở ra các cơ hội cho sự sáng tạo và các giá trị khác biệt, đó
chính là yếu tố quyết định cho sự tăng trưởng và phát triển bền vững của các nhà khai
thác, vượt qua những cạnh tranh ngày càng khắc nghiệt của thị trường nhờ vào các cơ
hội và hình thức kinh doanh mới.
Tại Việt Nam, hội tụ cũng là một xu hướng tất yếu trong sự phát triển của ngành viễn
thông – công nghệ thông tin – truyền thông Việt Nam. Trong những năm qua, Việt
Nam được đánh giá là một trong những nước có tốc độ phát triển nhanh, áp dụng
những công nghệ mới, đi tắt đón đầu trong lĩnh vực viễn thông, công nghệ thông tin,
truyền thông và đã đạt được những kết quả đáng khích lệ. Trong những năm qua, Việt
Nam liên tục được các tổ chức quốc tế xếp hạng đứng trong top 20 về tốc độ phát triển
viễn thông giữa các quốc gia. Tốc độ phát triển và tiềm năng thị trường viễn thông –
công nghệ thông tin – truyền thông Việt Nam đã và đang là những lực hút mạnh mẽ
thu hút sự đầu tư và hợp tác với mong muốn trở thành đối tác chiến lược của các đối
tác nước ngoài tại thị trường Việt Nam. Việt Nam đã sở hữu một hạ tầng viễn thông
rất hiện đại với đường trục truyền dẫn dung lượng cao, mạng viễn thông và Interrnet
phủ rộng toàn quốc, một hạ tầng IP tối tân cũng như các ứng dụng mới nhất dựa trên
kiến trúc mạng NGN. Có thể dễ dàng nhận thấy một tiềm năng rất lớn trong việc phát
triển dich vụ viễn thông, dịch vụ hội tụ tại Việt Nam trong những năm tới nhờ mạng
băng thông rộng. Những dịch vụ hội tụ tiến tiến nhất trên thế giới đã có mặt tại Việt
2

Nam: dịch vụ IPTV, dịch vụ TV cho mobile; âm nhạc và video, games, tương lai gần
là TV 3 chiều…
3

CHƯƠNG 1
XU HƯỚNG HỘI TỤ CỦA MẠNG VIỄN THÔNG
1.1. Xu hướng hội tụ các dịch vụ Viễn thông

Về góc độ quản lý Nhà nước, xuất phát từ định hướng phát triển theo xu thế hội tụ
năm 2007, Bộ Bưu chính Viễn thông, nay là Bộ Thông tin Truyền thông, đã mở rộng
phạm vi quản lý nhà nước theo xu hướng hội tụ viễn thông - CNTT - phát thanh -
truyền hình. Xu thế này là hệ quả của việc gia nhập WTO, phát triển theo xu hướng
phát triển của thế giới nhằm thực hiện theo đúng cam kết tham gia của VN với tổ chức
này. Nhà nước đã đóng vai trò định hướng, giám sát hoạt động của DN, không can
thiệp quá sâu vào thị trường cũng như hoạt động của DN. Đồng thời, để nhanh chóng
hội nhập lĩnh vực viễn thông thời WTO, Bộ đã và đang tiếp tục xây dựng và hoàn
thiện các khuôn khổ pháp lý, các quy định chuyên ngành, các chính sách cụ thể như:
quy hoạch và cấp phép các dịch vụ 3G, WiMAX, tiêu chuẩn kỹ thuật, dịch vụ nhằm
phát huy tối đa hiệu quả của công nghệ và dịch vụ mới, khuyến khích các doanh
nghiệp trong và ngoài nước đầu tư phát triển và hiện đại hoá cơ sở hạ tầng thông tin
quốc gia. Mục tiêu của quản lý nhà nước về ngành là đảm bảo môi trường cạnh tranh
lành mạnh, đảm bảo lợi ích hài hòa giữa Nhà nước - doanh nghiệp và người sử dụng
dịch vụ; đồng thời giảm khoảng cách số giữa nông thôn và thành thị.
Nhận thức xu hướng hội tụ là một xu hướng tất yếu và sống còn trong sự phát triển của
ngành viễn thông và công nghệ thông tin, các doanh nghiệp viễn thông Việt Nam đã
không ngừng đi tắt, đón đầu xu hướng phát triển này với những công nghệ mới. Điển
hình phải kể đến các doanh nghiệp lớn của Việt Nam như VNPT, VTV, VTC,
Viettel…Với vai trò là tập đoàn kinh tế chủ lực của quốc gia về VT-CNTT, VNPT sở
hữu một hạ tầng viễn thông được đầu tư hiện đại, cho phép phát triển và đã thành công
với rất nhiều các dịch vụ viễn thông theo xu thế hội tụ như: phát hình lưu động; truyền
hình hội nghị; IPTV; các dịch vụ I-VPN, MegaFun, E-Learning; các dịch vụ giá trị gia
tăng, mạng xã hội trực tuyến “Cổng thông tin điện tử y tế” “Chung tay vì sức khoẻ
cộng đồng”…
1.1.1. IPTV đang dần trở thành xu thế mới
Tại mỗi gia đình, toàn bộ các dịch vụ truyền thông giải trí, liên lạc, tự động hoá ngôi
nhà,… được kiểm soát thông qua màn hình TV với một cổng truyền thông gia đình
( Home Gateway). Đó là kỳ vọng của Chương trình KHCN trọng điểm cấp nhà nước
về CNTT và Truyền thông giai đoạn 2006 – 2010. Một phần của Chương trình này là

Đề tài KC.01.14/06-10 do Mekong Media và Công ty VDC phối hợp thực hiện với
4

mục tiêu đề xuất một mô hình khung tham chiếu chung (Reference Framework) về
Open IPTV và hạ tầng kỹ thuật tích hợp đa dịch vụ truyền thông trên nền IP
(Multiplay) cho các nhà cung cấp hạ tầng và dịch vụ viễn thông - truyền hình tại Việt
Nam.
Hiện nay ở Việt Nam, cùng với sự phát triển mạnh mẽ của số lượng thuê bao Internet
băng rộng, Truyền hình tương tác và IPTV đã và đang dần trở thành một xu thế. Các
nhà cung cấp dịch vụ IPTV ở Việt Nam hiện nay là FPT (Bắt đầu kinh doanh từ cuối
Quý 1/ 2008), VTC (Triển khai từ cuối Quý 2/2009), VASC (Dự kiến triển khai từ
9/2009) và VDC (đang triển khai thử nghiệm tại một số thành phố lớn).
Tuy nhiên, cũng như tình hình chung ở nhiều nơi trên thế giới, việc phát triển các
mạng dịch vụ IPTV ở Việt Nam tương đối độc lập, thường chỉ giới hạn trong nội
mạng, chưa thực sự định hình về tính tiêu chuẩn hoá cũng như về mô hình tổ chức
triển khai dịch vụ ở quy mô lớn (liên kết mạng, liên thông dịch vụ,… trên đa dạng nền
tảng mạng).


Hình 1.1: Mô hình mạng IPTV



5

IPTV là dịch vụ truyền hình số trên giao thức Internet (Internet Protocol Television).
Vì dùng chung giao thức Internet, IPTV mang các đặc tính của Internet, với khả năng
hội tụ, tương tác và cá thể hoá. Các dịch vụ IPTV cho phép các dịch vụ viễn thông và
dịch vụ truyền hình hội tụ lại trên một hạ tầng truyền dẫn duy nhất. Do vậy, ngoài dịch
vụ truyền hình, mạng IPTV có thể tích hợp nhiều dịch vụ đặc thù của mạng viễn thông

như truyền tải dữ liệu băng rộng, Internet, điện thoại,…. và cũng có thể tích hợp cả các
dịch vụ di động. Sự kết hợp Viễn thông – Truyền hình này còn cho phép hình thành
các dịch vụ mới như truyền hình theo yêu cầu, điện thoại truyền hình …
Không thụ động như truyền hình truyền thống, IPTV cho phép người dùng đặt lịch
xem phim, xem truyền hình theo yêu cầu, không lệ thuộc vào giờ phát sóng, và thậm
chí tham gia vào các chương trình truyền hình trực tuyến. Do đó nó thể hiện rõ tính
tương tác cao. Đồng thời, nhờ khả năng tương tác những người dùng có thể đăng nhập
hệ thống dịch vụ với các tài khoản khác nhau vào các không gian giải trí trực tuyến
khác nhau và có thể tự do tuỳ biến giao diện khiến IPTV có khả năng cá thể hóa.
Với IPTV, khán giả có thể tuỳ ý yêu cầu, lựa chọn các nội dung muốn xem mà không
lệ thuộc vào giờ phát sóng, với âm thanh, hình ảnh chất lượng cao, đồng thời có thể
cung cấp một cách không giới hạn các dịch vụ tương tác qua truyền hình như chăm sóc
sức khoẻ tại nhà, học tập từ xa, mua sắm trực tuyến, giao dịch ngân hàng tại nhà,
Đây thực sự là một cuộc cách mạng về hạ tầng truyền thông - truyền hình, cho phép
cung cấp các dịch vụ truyền hình kỹ thuật số hai chiều trên các hạ tầng mạng IP băng
rộng như ADSL, FTTH, HFC, 3G, Wimax…. Việc hội tụ đa dịch vụ truyền thông trên
một hạ tầng truyền dẫn duy nhất này được gọi là Multiplay. Những ưu điểm nổi bật kể
trên khiến IPTV đã và đang dần trở thành một xu thế mới.
1.1.2. Bài toán về hiệu quả
Theo số liệu nghiên cứu của Cissco, dự kiến đến năm 2013, doanh thu video trực
tuyến là 31 tỷ đô la so với 2.1 tỷ đô la năm 2007 (ABI Research); Cũng đến năm 2013,
có 1 tỷ người dùng video trực tuyến từ con số 295 triệu người năm 2007 (ABI
Research);Các luồng VOD sẽ vượt con số 7 tỷ vào năm 2012, tăng 6 lần so với 2007;
55% số TV số sử dụng tại gia đình sẽ là HDTV vào năm 2012, tăng từ con số 34% vào
năm 2007. Internet Video làm gia tăng băng thông với tỷ lệ tăng trưởng gộp hàng năm
(CAGR) là 41%. Tới 2012, 90% lưu lượng Internet sẽ là video.
6


Hình 1.2: Live TV, VoD phía người sử dụng

Nhu cầu và tốc độ phát triển của loại hình dịch vụ tích hợp viễn thông – truyền hình
được dự đoán khá khả quan. Tuy nhiên, thách thức lớn nhất được đặt ra hiện nay là
làm thế nào để có thể triển khai IPTV ở quy mô lớn với chi phí thấp và phù hợp với
những điều kiện đặc thù ở Việt Nam.
Do yêu cầu khắt khe của một mạng truyền hình chất lượng cao, các mạng dịch vụ
IPTV thường phải là các mạng cam kết chất lượng theo mô hình cung cấp từ- đầu-
cuối-đến-đầu-cuối (end-to-end). Bên cạnh đó, cùng với nhiều nguyên nhân từ bài toán
kinh tế cục bộ, nên các giải pháp IPTV hiện nay thường có xu thế đóng kín với các
công nghệ độc quyền, để có thể tối đa hoá lợi nhuận với đầu tư tối thiểu mà không
phải quan tâm nhiều đến các tham số phức tạp của bài toán chung.
Tính cục bộ trong giải pháp và hiện trạng phân tán về tiêu chuẩn trên từng mạng dịch
vụ riêng biệt (mạng đóng) dẫn đến hạn chế khả năng phát triển thuê bao (giới hạn
trong nội mạng) và tăng chi phí cho thiết bị đầu cuối cũng như tăng chi phí phát triển
thuê bao mỗi khi kết nối, mở rộng và khó khăn cho việc phối hợp chia sẻ dịch vụ giữa
các nhà cung cấp do bị lệ thuộc vào các công nghệ độc quyền.
Việc thiếu sự thống nhất các tiêu chuẩn tham chiếu chung cũng dẫn đến những hạn
chế trong khả năng kết nối liên mạng dịch vụ, gây nhiều bất tiện cho người sử dụng, hạ
tầng đầu tư chồng chéo gây nhiều lãng phí cho xã hội.
Bên cạnh đó, việc tăng trưởng tối ưu lợi ích cục bộ mà không quan tâm đến bài toán
tổng thể sẽ nhanh chóng tạo ra các mâu thuẫn và xung đột lợi ích với người tiêu dùng,
đồng thời gây ra nhiều khó khăn trong công tác quản lý nhà nước. Về lâu dài, chính
các nhà cung cấp dịch vụ cũng sẽ gặp nhiều khó khăn khi thị trường chỉ bó hẹp trong
số thuê bao hiện có, với các dịch vụ tự phát triển hiện có.
7

Hinh 1.3: Mô hình triển khai Home Media
Công việc thiết lập các khung tham chiếu tiêu chuẩn chung cho một địa bàn rộng lớn ở
tầm quốc gia và khu vực thông thường sẽ vượt ra ngoài phạm vi hoạt động của một
doanh nghiệp đơn lẻ, mà thuộc về phạm vi của các cơ quan quản lý nhà nước, với
những hoạt động hỗ trợ kỹ thuật của các dự án như KC.01.14/06-10 cùng sự tư vấn

chặt chẽ của của các liên minh công nghệ lớn và sự phối hợp của nhiều doanh nghiệp
cung cấp dịch vụ viễn thông - truyền hình trên toàn quốc.
Việc thống nhất các mô hình triển khai với một khung tham chiếu chung cho phép các
mạng dịch vụ có thể liên thông (roaming), làm giảm giá thành và nâng cao tiện nghi
cho người tiêu dùng khi đăng ký và sử dụng dịch vụ, đồng thời cũng góp phần hỗ trợ
công tác quản lý nhà nước về kiểm soát và nâng cao chất lượng dịch vụ. Một mô hình
được đưa ra trong đề án KC.01.14/06-10 tạo ra một hướng đi cho các nhà cung cấp
dịch vụ viễn thông truyền hình trong việc phát triển dịch vụ mới IP TV. Tôi xin trình
bày cắn tăt đề án đó như sau:
1.1.3. Giải pháp từ Đề án KC.01.14/06-10
Xuất phát từ việc nghiên cứu, phân tích các yêu cầu của người sử dụng dịch vụ, nhà
cung cấp dịch vụ, và của hoạt động quản lý nhà nước, KC.01.14/06-10 đề xuất 2
khung tham chiếu chính:
HomeMedia® Framework: Khung tham chiếu cục bộ cho thiết lập một hạ tầng mạng
tích hợp đa dịch vụ truyền thông tại một khu đô thị hay cụm dân cư. HomeMedia®
Framework tập trung vào môi trường truyền thông toàn diện trong các gia đình và
quan hệ Doanh nghiệp-Người tiêu dùng (B2C) với các đặc tả mạng dịch vụ người
dùng (UNI), và các mô tả cho phép thiết lập các mạng quy mô nhỏ có khả năng sẵn
8

sàng liên thông (roaming) tới các mạng dịch vụ khác để phát triển thuê bao và chia sẻ
nội dung/dịch vụ.

Hình 1.4: Triển khai IPTV
-MPF® Framework: Khung tham chiếu chung về kiến trúc mạng dịch vụ quy mô lớn,
tập trung vào giao diện và mối quan hệ giữa các doanh nghiệp (B2B) nhằm tạo ra một
thị trường chung từ khâu cung cấp nội dung, mạng truyền tải, tới người tiêu dùng trong
trong một chuỗi cung ứng dịch vụ có quy mô toàn quốc.
Nhằm cân đối hài hoà tất cả các lợi ích có liên quan, i-MPF® Framework và
HomeMedia®Framework đưa ra các điều kiện ràng buộc về phát triển hạ tầng trong

một môi trường phát triển bền vững. Những ràng buộc này ban đầu cũng sẽ có thể gây
ra những trở ngại nhất định đối với các nhà cung cấp dịch vụ, chủ yếu là xuất phát từ
các yếu tố tâm lý. Tuy nhiên, vì mục tiêu cuối cùng của các khung tham chiếu này là
để tạo ra một môi trường phát triển bền vững trong một tầm nhìn dài hạn, nên chắc
chắn rằng các nhà cung cấp dịch vụ sẽ hưởng ứng một cách tích cực hơn khi nhận ra
và đánh giá đúng về các lợi ích trong tầm trung và dài hạn.
HomeMedia® Solution là giải pháp về một hạ tầng tích hợp đa dịch vụ truyền thông
cho các cụm dân cư và khu đô thị mới, được xây dựng dựa trên khung tham chiếu
HomeMedia® Framework, hướng vào các tiện nghi truyền thông giải trí toàn diện cho
các cộng đồng dân cư với các tiêu chuẩn quốc tế và phù hợp với điều kiện Việt Nam.
Thông qua một mạng IP băng rộng (đến từ mạng viễn thông băng rộng hoặc cáp
truyền hình), HomeMedia® Solution cung cấp nhiều tiện nghi truyền thông với đa
dạng các dịch vụ hội tụ số cho mỗi gia đình. Chẳng hạn như: Các dịch vụ truyền thông
9

giải trí nghe nhìn: Truyền hình theo yêu cầu và rạp hát gia đình;Nghe nhạc / Game
theo yêu cầu…Các dịch vụ truyền thông liên lạc, internet và truyền số liệu: Chăm sóc
sức khoẻ trực tuyến (Home-Care) và e-Learning; Điện thoại truyền hình và chia sẻ dữ
liệu băng rộng; Gửi nhận email và duyệt web qua màn hình TV; Giao dịch thương mại
trực tuyến và ngân hàng tại nhà…; Các dịch vụ tự động hoá ngôi nhà, camera giám sát,
kết nối thiết bị gia dụng và các dịch vụ ngôi nhà thông minh khác; Cổng tích hợp
truyền thông trong gia đình (Home Gateway)
Đề án đã đề xuất một mô hình khung tham chiếu chung (Reference Framework) về
Open IPTV và hạ tầng kỹ thuật tích hợp đa dịch vụ truyền thông trên nền IP
(Multiplay) cho các nhà cung cấp hạ tầng và dịch vụ viễn thông - truyền hình tại Việt
Nam. Đây là cơ sở để tiêu chuẩn hoá cho việc triển khai các dịch vụ IPTV ở quy mô
lớn, trên phạm vi toàn quốc để có thể cùng tạo một nền tảng chung nhằm phát triển
mạnh mẽ dịch vụ này ở Việt Nam.
1.2. Các dịch vụ hội tụ trên mạng di động 3G [3]
Với ngành Thông tin di động(TTDĐ), TTDĐ 3G cho phép truyền dẫn nhanh hơn, nên

truy nhập Internet và lưu lượng thông tin số liệu khác sẽ phát triển nhanh. Ngoài ra
TTDĐ 3G cũng được sử dụng cho các dịch vụ tiếng. Nói chung TTDĐ 3G hỗ trợ các
dịch vụ tryền thông đa phương tiện. Vì thế mỗi kiểu lưu lượng cần đảm bảo một mức
QoS nhất định tuỳ theo ứng dụng của dịch vụ. QoS ở W-CDMA được phân loại như
sau:
- Loại hội thoại (Conversational, rt): Thông tin tương tác yêu cầu trễ nhỏ (thoại chẳng
hạn).
- Loại luồng (Streaming, rt): Thông tin một chiều đòi hỏi dịch vụ luồng với trễ nhỏ
(phân phối truyền hình thời gian thực chẳng hạn: Video Streaming)
- Loại tương tác (Interactive, nrt): Đòi hỏi trả lời trong một thời gian nhất định và tỷ lệ
lỗi thấp (trình duyệt Web, truy nhập server chẳng hạn).
- Loại nền (Background, nrt): Đòi hỏi các dịch vụ nỗ lực nhất được thực hiện trên nền
cơ sở (e-mail, tải xuống file: Video Download)
Môi trường hoạt động của 3WCDMA UMTS được chia thành bốn vùng với các tốc độ
bit Rb phục vụ như sau:
+ Vùng 1: trong nhà, ô pico, Rb  2Mbps
+ Vùng 2: thành phố, ô micro, Rb  384 kbps
10

+ Vùng 2: ngoại ô, ô macro, Rb  144 kbps
+ Vùng 4: Toàn cầu, Rb = 12,2 kbps
Có thể tổng kết các dịch vụ do 3GWCDMA UMTS cung cấp ở bảng 1.1.
Kiểu
Phân loại
Dịch vụ chi tiết
Dịch vụ di
động
Dịch vụ di động
Di động đầu cuối/di động cá nhân/di động dịch
vụ

Dịch vụ thông tin
định vị
- Theo dõi di động/ theo dõi di động thông
minh

Dịch vụ âm thanh
- Dịch vụ âm thanh chất lượng cao (16-64
kbps)
- Dịch vụ truyền thanh AM (32-64 kbps)
- Dịch vụ truyền thanh FM (64-384 kbps)
Dịch vụ
viễn thông
Dịch vụ số liệu
- Dịch vụ số liệu tốc độ trung bình (64-144
kbps)
- Dịch vụ số liệu tốc độ tương đối cao (144
kbps- 2Mbps)
- Dịch vụ số liệu tốc độ cao ( 2Mbps)

Dịch vụ đa
phương tiện
- Dịch vụ Video (384 kbps)
- Dịch vụ hình chuyển động (384kbps- 2 Mbps)
- Dịch vụ hình chuyển động thời gian thực
( 2 Mbps)


Dịch vụ
Internet

Dịch vụ Internet
đơn giản
Dịch vụ truy nhập Web (384 kbps-2Mbps)
Dịch vụ Internet
thời gian thực
Dịch vụ Internet (384 kbps-2Mbps)
Dịch vụ internet
Dịch vụ Website đa phương tiện thời gian thực
11

Bảng 1.1. Phân loại các dịch vụ ở 3GWDCMA UMTS
1.3. Topo địa lý của hệ thống 3G [1]
Do tính chất di động của thuê bao di động nên mạng di động phải được tổ chức theo
một cấu trúc địa lý nhất định để mạng có thể theo dõi được vị trí của thuê bao.
1.3.1. Phân chia theo vùng mạng
Trong một quốc gia có thể có nhiều vùng mạng viễn thông, việc gọi vào một vùng
mạng nào đó phải được thực hiện thông qua tổng đài cổng. Các vùng mạng di động 3G
được đại diện bằng tổng đài cổng GMSC hoặc GGSN. Tất cả các cuộc gọi đến một
mạng di động từ một mạng khác đều được định tuyến đến GMSC hoặc GGSN. Tổng
đài này làm việc như một tổng đài trung kế vào cho mạng 3G. Đây là nơi thực hiện
chức năng hỏi để định tuyến cuộc gọi kết cuối ở trạm di động. GMSC/GGSN cho phép
hệ thống định tuyến các cuộc gọi vào từ mạng ngoài đến nơi nhận cuối cùng: các trạm
di động bị gọi.
1.3.2. Phân chia theo vùng phục vụ MSC/VLR và SGSN
Một mạng thông tin di động được phân chia thành nhiều vùng nhỏ hơn, mỗi vùng nhỏ
này được phục vụ bởi một MSC/VLR (hình 1.5). hay SGSN (1.5) Ta gọi đây là vùng
phục vụ của MSC/VLR hay SGSN.

Hình 1.5: Phân chia mạng thành các vùng phục vụ của MSC/VLR và SGSN
Để định tuyến một cuộc gọi đến một thuê bao di động, đường truyền qua mạng sẽ

được nối đến MSC đang phục vụ thuê bao di động cần gọi. Ở mỗi vùng phục vụ
MSC/VLR thông tin về thuê bao được ghi lại tạm thời ở VLR. Thông tin này bao gồm
hai loại:
Thông tin về đăng ký và các dịch vụ của thuê bao.
đa phương tiện
( 2Mbps)
12

Thông tin về vị trí của thuê bao (thuê bao đang ở vùng định vị hoặc vùng định tuyến
nào).
1.3.3. Phân chia theo vùng định vị và vùng định tuyến
Mỗi vùng phục vụ MSC/VLR được chia thành một số vùng định vị: LA (Location
Area) (hình 1.6). Mỗi vùng phục vụ của SGSN được chia thành các vùng định tuyến
(RA: Routing Area) (1.6).

Hình 1.6: Phân chia vùng phục vụ của MSc/VLR và SGSN
Vùng định vị (hay vùng định tuyến là một phần của vùng phục vụ MSC/VLR (hay
SGSN) mà ở đó một trạm di động có thể chuyển động tự do và không cần cập nhật
thông tin về vị trí cho MSC/VLR (hay SGSN) quản lý vị trí này. Có thể nói vùng định
vị (hay vùng định tuyến) là vị trí cụ thể nhất của trạm di động mà mạng cần biết để
định tuyến cho một cuộc gọi đến nó. Ở vùng định vị này thông báo tìm sẽ được phát
quảng bá để tìm thuê bao di động bị gọi. Hệ thống có thể nhận dạng vùng định vị bằng
cách sử dụng nhận dạng vùng định vị (LAI: Location Area Identity) hay nhận dạng
vùng định tuyến (RAI Routing Area Identity). Vùng định vị (hay vùng định tuyến) có
thể bao gồm một số ô và thuộc một hay nhiều RNC, nhưng chỉ thuộc một MSC (hay
một SGSN).
1.3.4. Phân chia theo ô
Vùng định vị hay vùng định tuyến được chia thành một số ô (hình 1.7).
13

Hình 1.7: Phân chia LA và RA
Ô là một vùng phủ vô tuyến được mạng nhận dạng bằng nhận dạng ô toàn cầu (CGI:
Cell Global Identity). Trạm di động nhận dạng ô bằng mã nhận dạng trạm gốc (BSIC:
Base Station Identity Code). Vùng phủ của các ô thường được mô phỏng bằng hình lục
giác để tiện cho việc tính toán thiết kế.
Mẫu ô
Mẫu ô có hai kiểu: vô hướng ngang (omnidirectional) và phân đoạn (sectorized). Các
mẫu này được cho trên hình 1.8.

Hình 1.8: Các kiểu mẫu ô 1
Ô vô hướng ngang (hình 1.8a) nhận được từ phát xạ của một anten có búp sóng tròn
trong mặt ngang (mặt phẳng song song với mặt đất) và búp sóng có hướng chúc xuống
mặt đất trong mặt đứng (mặt phẳng vuông góc với mặt đất). Ô phân đoạn (hình 1.19b)
là ô nhận được từ phát xạ của ba anten với hướng phát xạ cực đại lệch nhau 1200. Các
anten này có búp sóng dạng nửa số 8 trong mặt ngang và trong mặt đứng búp sóng của
chúng chúc xuống mặt đất. Trong một số trường hợp ô phân đoạn có thể được tạo ra từ
phát xạ của nhiều hơn ba anten. Trong thực tế mẫu ô có thể rất đa dạng tùy vào địa