Nghiên cứu phát triển hệ thống quản lý cho nhà cung cấp dịch vụ WIFI diện rộng

1
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
VIỆN CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

ĐÀM CÔNG DŨNG

NGHIÊN CỨU PHÁT TRIỂN HỆ THỐNG QUẢN LÝ CHO
NHÀ CUNG CẤP DỊCH VỤ WIFI DIỆN RỘNG

LUẬN VĂN THẠC SĨ CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

Hà Nội – 2015


2

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
VIỆN CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

ĐÀM CÔNG DŨNG

NGHIÊN CỨU PHÁT TRIỂN HỆ THỐNG QUẢN LÝ CHO
NHÀ CUNG CẤP DỊCH VỤ WIFI DIỆN RỘNG
Ngành: Công nghệ thông tin
Chuyên ngành: Quản lý hệ thống thông tin
Mã số: Chuyên ngành đào tạo thí điểm

LUẬN VĂN THẠC SĨ CÔNG NGHỆ THÔNG TIN

NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS.TS. Nguyễn Ái Việt

Hà Nội – 2015


3

TÓMTẮT
Mục tiêu của luận văn này là đưa ra được kiến trúc của hệ thống quản lý, các
kịch bản dịch vụ cho nhà cung cấp dịch vụ wifi diện rộng, áp dụng cụ thể cho công
ty Cổ phần Công nghệ Công nghiệp Bưu chính Viễn thông VNPT-TECHNOLOGY.
Chương đầu của luận văn trình bày các xu hướng về công nghệ kết nối
Internet di động cũng như xu hướng người dùng sử dụng Internet, từ đó làm nổi bật
về sự tất yếu hình thành nhà cung cấp dịch vụ Wifi diện rộng.
Chương tiếp theo trình bày tổng quan các thành phần cấu thành của nhà cung
cấp dịch vụ Wifi diện rộng, đồng thời phân tích hiện trạng thị trường cung cấp dịch
vụ Wifi tại Việt Nam cũng như một số nhà cung cấp dịch vụ Wifi diện rộng tiêu
biểu trên thế giới.
Chương tiếp theo đưa ra đề xuất xây dựng hệ thống quản lý cho nhà cung cấp
dịch vụ Wifi diện rộng, ứng dụng cho công ty Cổ phần Công nghệ Công nghiệp Bưu
chính Viễn thông VNPT-TECHNOLOGYvà một số kết quả đạt được cũng như
hướng phát triển tiếp theo.
Chương cuối cùng đưa ra một số kết quả đạt được cũng như hướng phát triển
tiếp theo.


4

MỤC LỤC
CHƢƠNG 1.TỔNG QUAN ...................................................................................................7
1.1 CƠ Sở KHOA HọC VÀ THựC TIễN CủA Đề TÀI ...............................................................7
1.1.1 Xu hướng về công nghệ ...........................................................................................7

1.1.2 Xu hướng người dùng ..............................................................................................9
1.2 PHạM VI NGHIÊN CứU ........................................ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED.
.. CHƢƠNG 2. TỔNG QUAN HỆ THỐNG CUNG CẤP DỊCH VỤ WIFI DIỆN RỘNG
................................................................................ ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED.
2.1 TổNG QUAN Về Hệ THốNG MạNG CUNG CấP DịCH Vụ WIFI DIệN RộNG ........... ERROR!
BOOKMARK NOT DEFINED.
2.1.1 Mô hình mạng kết nối .............................................. Error! Bookmark not defined.
2.1.2 Các thành phần ....................................................... Error! Bookmark not defined.
2.2 HIệN TRạNG THị TRƢờNG CUNG CấP DịCH Vụ WIFI TạI VIệT NAM ................ ERROR!
BOOKMARK NOT DEFINED.
2.2.1 Công ty điện toán truyền số liệu VDC..................... Error! Bookmark not defined.
2.2.1.1 Phương án triển khai dịch vụ ............................... Error! Bookmark not defined.
2.2.1.2 Nhận xét ............................................................... Error! Bookmark not defined.
2.2.2 FPT Telecom ........................................................... Error! Bookmark not defined.
2.2.2.1 Phương án triển khai dịch vụ ............................... Error! Bookmark not defined.
2.2.2.2 Nhận xét ............................................................... Error! Bookmark not defined.
2.2.3 Công ty Cổ phần NetNam ........................................ Error! Bookmark not defined.
2.2.3.1 Phương án triển khai dịch vụ ............................... Error! Bookmark not defined.
2.2.3.2 Nhận xét ............................................................... Error! Bookmark not defined.
2.2.4 Công ty Cổ phần Viễn thông ATI Việt Nam – mạng OneWireless ................. Error!
Bookmark not defined.
2.2.4.1 Phương án triển khai dịch vụ ............................... Error! Bookmark not defined.
2.2.4.2 Nhận xét ............................................................... Error! Bookmark not defined.
2.3 CAC NHA CUNG CấP DịCH Vụ WIFI DIệN RộNG TIEU BIểU TREN THế GIớI...... ERROR!
BOOKMARK NOT DEFINED.
2.3.1 PCCW ...................................................................... Error! Bookmark not defined.
2.3.2 Chinamobile ............................................................ Error! Bookmark not defined.
2.3.3 Boingo ..................................................................... Error! Bookmark not defined.
2.3.4 Orange ..................................................................... Error! Bookmark not defined.
2.4 NHậN XET...........................................................ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED.

. CHƢƠNG 3. ĐỀ XUẤT NGHIÊN CỨU PHÁT TRIỂN HỆ THỐNG QUẢN LÝ CHO
NHÀ CUNG CẤP DỊCH VỤ WIFI DIỆN RỘNG, ÁP DỤNG CHO CÔNG TY CỔ
PHẦN CÔNG NGHỆ CÔNG NGHIỆP BƢU CHÍNH VIỄN THÔNG VNPTTECHNOLOGY ................................................... ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED.


5
3.1 GIớI THIệU CHUNG.............................................ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED.
3.2 KịCH BảN DịCH Vụ ..............................................ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED.
3.2.1 Dịch vụ cung cấp ..................................................... Error! Bookmark not defined.
3.2.2 Khách hàng doanh nghiệp....................................... Error! Bookmark not defined.
3.2.2.1 Doanh nghiệp thuê SSID ...................................... Error! Bookmark not defined.
3.2.2.2 Doanh nghiệp sử dụng gói cước doanh nghiệp ... Error! Bookmark not defined.
3.2.3 Người dùng cuối ...................................................... Error! Bookmark not defined.
3.2.3.1 Thuê bao vãng lai ................................................. Error! Bookmark not defined.
3.2.3.2 Thuê bao trả trước ............................................... Error! Bookmark not defined.
3.2.3.3 Thuê bao trả sau .................................................. Error! Bookmark not defined.
3.2.4 Cổng thông tin (Captive Portal) truy cập dịch vụ... Error! Bookmark not defined.
3.2.5 Cấu trúc gói cước .................................................... Error! Bookmark not defined.
3.2.5.1 Thuê bao trả trước ............................................... Error! Bookmark not defined.
3.2.5.2 Thuê bao trả sau .................................................. Error! Bookmark not defined.
3.2.6 Cơ chế tính cước...................................................... Error! Bookmark not defined.
3.2.6.1 Tính cước trọn gói................................................ Error! Bookmark not defined.
3.2.6.2 Tính cước linh hoạt .............................................. Error! Bookmark not defined.
3.2.7 Hình thức nạp tiền/thanh toán................................. Error! Bookmark not defined.
3.2.7.1 Thuê bao trả trước ............................................... Error! Bookmark not defined.
3.2.7.2 Thuê bao trả sau .................................................. Error! Bookmark not defined.
3.2.8 Báo cáo .................................................................... Error! Bookmark not defined.
3.3 KIếN TRÚC CHứC NĂNG Hệ THốNG ....................ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED.
3.3.1 Portal cho nhà phân phối (Reseller portal) ............ Error! Bookmark not defined.
3.3.2 Portal cho đối tác (Partner Web self-care) ............. Error! Bookmark not defined.

3.3.3 Portal quản trị (Admin web portal)......................... Error! Bookmark not defined.
3.3.4 Portal cho người dùng (Captive portal).................. Error! Bookmark not defined.
3.3.5 Tình cước và phân loại gói cước (Billing và Rating) ............ Error! Bookmark not
defined.
3.3.6 Quản lý sản phẩm (Product management) .............. Error! Bookmark not defined.
3.3.7 Quản lý gói giá (Pricing Management) .................. Error! Bookmark not defined.
3.3.8 Quản lý khuyến mại (Promotion Management) ...... Error! Bookmark not defined.
3.3.9 Rating Engine .......................................................... Error! Bookmark not defined.
3.3.10 Hệ thống cước (Billing) ....................................... Error! Bookmark not defined.
3.3.11 Lập hóa đơn ......................................................... Error! Bookmark not defined.
3.3.12 AAA và Policy Management (PCRF)................... Error! Bookmark not defined.
3.3.13 Quản lý Voucher (Voucher management) ........... Error! Bookmark not defined.
3.3.14 Quản lý thuê bao (Subscriber Management) ....... Error! Bookmark not defined.
3.3.15 Quản lý phân phối (Distribution management) ... Error! Bookmark not defined.
3.3.16 Notification và Alert ............................................. Error! Bookmark not defined.
3.3.17 Quản lý đối tác (Partner management) ............... Error! Bookmark not defined.
3.3.18 Chăm sóc khách hàng (Customer care) ............... Error! Bookmark not defined.


6
3.3.19 Charging gateway và billing gateway ................. Error! Bookmark not defined.
3.3.20 Payment gateway ................................................. Error! Bookmark not defined.
3.3.21 SMS gateway ........................................................ Error! Bookmark not defined.
3.3.22 MAP Gateway ...................................................... Error! Bookmark not defined.
3.3.23 Báo cáo ................................................................ Error! Bookmark not defined.
3.3.24 Hệ thống giám sát ................................................ Error! Bookmark not defined.
3.3.24.1 Giám sát mạng lưới toàn diện.............................. Error! Bookmark not defined.
3.3.24.2 Cảnh báo linh hoạt............................................... Error! Bookmark not defined.
3.3.24.3 Bản đồ và công bố thông tin ................................ Error! Bookmark not defined.
3.3.24.4 Báo cáo chuyên sâu ............................................. Error! Bookmark not defined.

3.3.25 Quản lý log ........................................................... Error! Bookmark not defined.
CHƢƠNG 4: KẾT QUẢ ĐẠT ĐƢỢC VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI
................................................................................ ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED.
4.1
4.2

KếT QUả ĐạT ĐƢợC............................................ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED.
HƢớNG PHÁT TRIểN ..........................................ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED.

KẾT LUẬN ........................................................... ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED.
TÀI LIỆU THAM KHẢO ...................................................................................................11


7

Chƣơng 1.TỔNG QUAN
1.1 Cơ sở khoa học và thực tiễn của đề tài
1.1.1 Xu hướng về công nghệ
1.1.1.1 Những thách thức đối với mạng di động trong tương lai
Sự thành công của iPhone (Apple) đã tạo ra một chuyển biến mang tính cách
mạng đối với cách sử dụng điện thoại của người dùng. Màn hình cảm ứng đem lại
cho họ trải nghiệm thú vị với các trò chơi và ứng dụng. Sau iPhone, những chiếc điện
thoại trên nền Android của Google và Windows Phone của Microsoft cũng được đưa
ra bởi nhiều nhà sản xuất hàng đầu như HTC, Samsung, LG, Motorola và Sony
Ericsson. Lưu lượng dữ liệu di động toàn cầu đã và đang có sự gia tăng đột biến.

Hình 1.1Lưu lượng dữ liệu Internet của di động (nguồn Cisco® Visual Networking Index
(VNI) Global Mobile Data Traffic Forecast Update)

Có một thực tế với các smartphones là khi người sử dụng thường xuyên phải di

chuyển từ nơi này đến nơi khác họ vẫn có nhu cầu truy cập vào Internet, thời gian có
thể chỉ là một vài giây nhưng cũng có thể lên đến hàng giờ đồng hồ; thêm vào đó, ở
những nơi đông người như sân vận độngthì tình trạng nghẽn mạng thường sẽ xảy ra.
John Donavan, CTO của AT&T cho biết “mạng 3G không được thiết kế một cách
hiệu quả về phương diện này”. Sự phân bổ không đồng đều của truyền tải dữ liệu trên
băng thông rộng sẽ dẫn đến sự phân chia không đồng đều cơ sở hạ tầng mạng; theo
đó, chất lượng dịch vụ sẽ giảm.
Trong thế giới mạng xã hội mà người dùng có thể tạo ra các nguồn nội dung trên
đó, chính một trong số những người dùng này sẽ trở thành những nút mạng linh hoạt
cao. Để có thể đáp ứng được nhu cầu của người dùng, những nhà sản xuất thiết bị đầu
cuối như Nokia, HTC, Apple, Samsung đã tung ra các dòng điện thoại có thể hỗ trợ


8

một vài hoặc hầu hết các ứng dụng trên nềnMobile Broadband như email, bản đồ,
blog, video, mạng xã hội, truyền hình di động, game online.
1.1.1.2 Sự phát triển của công nghệ Wifi
Trong những năm gần đây, công nghệ Wifi đã phát triển theo một xu hướng mới.
Việc ứng dụng Wifi được đánh giá là giải pháp hữu hiệu mở rộng băng thông cho
mạng di động cũng như tăng cường hiệu quả kinh doanh cho các nhà mạng. Và một
xu hướng rõ ràng có thể nhận thấy đó là sự hình thành các nhà mạng Wifi.
Đảm bảo kết nối: Nếu kết nối Wifi là khả dụng và nằm trong kế hoạch cung cấp
dịch vụ của cùng nhà mạng di động thì người dùng có thể sẽ thích truy cập qua Wifi
hơn vì nó cho tốc độ cao nhưng chi phí lại thấp hơn. Nếu kết nối Wifi không khả
dụng thì đã có lựa chọn thứ hai là truy cập qua mạng 3G.
Mở rộng băng thông, nâng cao tốc độ: Băng thông của mạng Wifi cao hơn gấp
10 lần so với băng thông của mạng 3G. Băng thông bình thường của 3G là 30MHz.
Dải tần Wifi 2.4GHz và 5Ghz cộng lại cho băng thông lên tới hơn 300MHz.

Hình 1.2 So sánh băng thông 3G và Wifi

Nâng cao hiệu quả sử dụng dải tần: Lưu lượng dịch vụ dữ liệu sẽ được chuyển
sang Wifi đến mức tối đa có thể, dành dải tần 3G cho mục đích chính là phục vụ các
cuộc gọi thoại và các dịch vụ dữ liệu không đòi hỏi băng thông quá lớn.
Sẵn sàng với các dịch vụ cần băng thông rộng: với băng thông gấp 10 lần dành
cho truyền tải dữ liệu, các ứng dụng hấp dẫn cần băng thông rộng có thể được thực
thi, ví dụ như: video, mạng xã hội, truyền hình di động, game online ....


9

Tăng cƣờng chất lƣợng dịch vụ dữ liệu indoor: Do việc triển khai Wifi ít tốn
kém hơn 3G nên ở những nước mà 3G chưa phủ sóng rộng hoặc không đem lại hiệu
quả chi phí đối với việc cung cấp dịch vụ bên trong các công trình thì mạng Wifi là
một giải pháp hữu hiệu.
1.1.2 Xu hướng người dùng
1.1.2.1 Xu hướng người dùng trên thế giới
Sự phát triển của khoa học công nghệ cũng như tiến bộ xã hội khiến cho nhu cầu
thông tin giao tiếp và giải trí của con người ngày càng cao. Tỷ lệ thuê bao di
động/dân số của các nước trên thế giới tiếp tục gia tăng trong những năm vừa qua. Ở
một số quốc gia, con số này thậm chí đã vượt xa 100% vào năm 2010, điển hình là
Hồng Kông (188%), Saudi Arabia (170%), một số quốc gia châu Mỹ như Brazil
(113%), Argentina (126%), US 96%. Một số quốc gia châu Á cũng đạt tỷ lệ cao như
Nhật Bản (84%), Ấn Độ (71%), Indonesia (73%), Phillipines (74%), Đài Loan
(110%)
Số người truy cập internet trên toàn thế giới cũng tăng một cách chóng mặt. Nếu
cuối năm 2000 mới có 361 triệu người sử dụng Internet thì đến đầu năm 2011 con số
này đã là 2.11 tỷ (theo Internetworldstats). Một thống kê của China Telecom cho thấy
có tới 40% số người dùng điện thoại di động có trải nghiệm Internet trên thiết bị của

họ, trong đó 15% sử dụng một cách thường xuyên.

Hình 1.3Sự tăng trưởng số lượng người sử dụng internet trên thế giớigiai đoạn 19952010(Nguồn: www.internetworldstats.com, tháng 1 năm 2009)


10

Sự bùng nổ của Internet không chỉ dừng ở số lượng người sử dụng. Nếu trước đây
truy cập Internet đơn giản là để tìm kiếm tin tức, duyệt mail hay nghe nhạc thì ngày
nay những nhu cầu đó đã được nâng lên một tầm cao mới. Mỗi ngày có hàng triệu
người sử dụng các dịch vụ dựa trên nền tảng Internet như gọi điện video, mạng xã hội
Facebook, Twitter, Google+, chơi game online, nghe nhạc trực tuyến, xem phim
online…Yêu cầu trải nghiệm của họ cũng khác trước, họ muốn âm thanh, hình ảnh
phải có chất lượng cao hơn, đồng nghĩa với dung lượng truyền đến phải lớn
hơn.Không chỉ có vậy, người tiêu dùng muốn được trải nghiệm những dịch vụ đó ở
mọi nơi, vào bất cứ lúc nào họ thích với mọi thiết bị họ có.Điều này khiến cho lượng
dữ liệu mỗi người sử dụng lớn hơn và nhu cầu đối với các thiết bị nhỏ gọn thông
minh cũng cao hơn.
Các kết quả nghiên cứu của Cisco1 cho thấy: năm 2010, lưu lượng sử dụng dữ liệu
trên điện thoại của mỗi thuê bao đã tăng 2.6 lần. Đây là năm thứ 3 liên tiếp con số
này tăng theo cấp số xấp xỉ 3. Cisco cũng dự báo từ năm 2010 đến 2015 mức tăng
trung bình sẽ đạt 92%/năm, lên tới 6.3 Exabyte/tháng vào năm 2015. Nhu cầu về lưu
lượng sử dụng gia tăng cùng với sự phát triển chóng mặt của số thuê bao Mobile
Internet đặt ra thách thức lớn đối với nhà cung cấp dịch vụ là phải đảm bảo khách
hàng của họ có được đường truyền tốt để trải nghiệm các dịch vụ.

Hình 1.4. Lưu lượng sử dụng dữ liệu trung bình của mỗi thuê bao/tháng
từ 2010- 2015(Nguồn: Cisco VNI Mobile, 2011)

Trong khi nhu cầu sử dụng các thiết bị di động như điện thoại, máy tính xách tay,

máy tính bảng với mục đích truy cập vào Internet ngày càng cao thì đường truyền 2G


11

TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Carrier WiFi Opportunities Enabling offload, onload and roaming (Author:
Dean Bubley, Commissioned by iPass Inc), 2011.
2. Cisco® Visual Networking Index (VNI) Global Mobile Data Traffic Forecast
Update( />3. Wi-Fi for Service Providers: Challenges and Opportunities for Carrier-Class
Operations (Authors: Tony Verspecht, Luiz Lima), 2012
4. IEEE Std 802.11ac, 2013
5. IEEE Std 802.11™, 2012
6. Quyết định “Phê duyệt Chiến lƣợc phát triển khoa học và công nghệ giai đoạn
2011-2020” (Số 418/QĐ-TTg, ngày 11/04/2012)
7. RFC2548; RFC2809 ; RFC2865; RFC2866; RFC2867; RFC2868; RFC2869;
RFC2882; RFC3162; RFC3576; RFC3579; RFC3580; RFC4675; RFC4679;
RFC4590; RFC4818; RFC4849; RFC5080 (The Internet Engineering Task
Force : )
8. Understanding the Changing Mobile User: Gain Insights from Cisco's Mobile
Consumer Research (Author: Stuart Taylor, Tine Christensen), 2013.
9. WBA Wi-Fi Industry Report: Global Trends in Public Wi-Fi ( Informa telecom
& media), Nov 2012
10. WORLD INTERNET USAGE AND
/>
POPULATION

STATISTICS

(

11. CIA – The World fact book, 2010 ()
12. 2011 Vietnam NetCitizens ReportInternet Usage and Development in Vietnam
(Cimigo)
13. Global Internet Phenomera Report 2h2014 ( Sandvine)
14. Internet Di Động: Xu Hƣớng và Cơ Hội (Thiều Phƣơng Nam - TGD Qualcomm
Việt nam )
15. Big Data Analytics Guidebook R15.5.0 (Telecoms Management Forum www.tmforum.org)
16. TR240 Security Recommendations for Web Services based on SOAP or REST
R14.5.1 (Telecoms Management Forum -www.tmforum.org)
17. Activation and Provisioning Evolution Plan V1.0.3 (Telecoms Management
Forum - www.tmforum.org)


12
18. Backup and Redundancy Release 1.0 V1.3 (Telecoms Management Forum www.tmforum.org)
19. Transforming BSS/ OSS systems to Microservices Architecture (Telecoms
Management Forum - www.tmforum.org)
20. OSS/BSS Futures – Architecture R15.5.0 Exploratory Report
Management Forum - www.tmforum.org)

(Telecoms

21. OSS / BSS Futures: Preparing the Future Mode of Operation R14.5.1
(Telecoms Management Forum - www.tmforum.org)
22. Oracle Real Application Clusters ( Oracle - />23. Red Hat Cluster Suite (Redhat - />24. 802.11 Wireless Networks: The Definitive Guide ( O’Reilly)